Ako určiť prierez drôtu podľa priemeru a naopak: hotové tabuľky a výpočtové vzorce

Drôty sú široko používané v oblasti elektrických sietí na rôzne účely.Na prvý pohľad sa zdá, že preprava energie cez káble a drôty je jednoduchá a zrozumiteľná.

Na zabezpečenie bezpečnej prevádzky elektrického vedenia je však potrebné pri navrhovaní a usporiadaní elektrických sietí brať do úvahy množstvo dôležitých nuancií. Jedným z týchto detailov je schopnosť správne vypočítať prierez drôtu podľa priemeru, pretože hranica prípustného prúdu pretekajúceho vodičom závisí od presnosti určenia.

Ako určiť prierez alebo priemer, je medzi týmito parametrami rozdiel? Skúsme na to prísť v článku. Okrem toho sme pripravili súhrnné tabuľky, ktoré vám pomôžu vybrať vodič v závislosti od podmienok inštalácie elektrickej siete, materiálu jadra kábla a výkonových charakteristík pripojených jednotiek.

Nutnosť a postup výpočtu

Elektrický prúd napája širokú škálu zariadení s rôznymi úrovňami výkonu. A rozsah výkonu je veľmi široký.

Každé jednotlivé elektrické zariadenie predstavuje záťaž, v závislosti od veľkosti ktorej je potrebný prívod prúdu určitej sily.

Pri „predvolenom nastavení“ alebo jednoduchej neznalosti základov elektrotechniky je ľahké pripojiť vodiče, ignorujúc všetky existujúce požiadavky na priemery a prierezy. Ďalšou otázkou je, čo môže z tejto praxe počas prevádzky vyplynúť.

Požadované množstvo prúdu pre požadované zaťaženie môže prechádzať drôtmi rôznych priemerov (úsekov).

Ale keď je prierez vodiča nedostatočný na to, aby prešiel daným množstvom prúdu, dochádza k efektu zvýšeného odporu. V dôsledku toho sa zaznamená zahrievanie drôtu (kábla).

Ak budete tento jav ignorovať a budete pokračovať v prepúšťaní prúdu, existuje reálne nebezpečenstvo zahriatia až do bodu požiaru. Táto situácia ohrozuje vážnu núdzovú situáciu. Preto je potrebné venovať zvýšenú pozornosť výpočtom a výberu prúdových prenosových obvodov k záťaži.

Následky nepresných výpočtov elektrických vodičov podľa prierezu (priemeru) môžu byť sprevádzané javmi od malých deformácií izolačného materiálu až po skutočný požiar a veľký požiar

Správny výpočet, kompetentný výber káble a drôty má pozitívny vplyv na prevádzku zariadení pôsobiacich ako záťaž.

Takže okrem bezpečnostného faktora je výpočet prierezov elektrického kábla podľa priemeru alebo naopak povinným opatrením z hľadiska zabezpečenia efektívnej prevádzky elektrických strojov.

Určenie priemeru jadra vodiča

V skutočnosti možno túto operáciu vykonať jednoduchým lineárnym meraním. Pre presné merania sa odporúča použiť bodový nástroj, ako je posuvné meradlo, alebo ešte lepšie, mikrometer.

Relatívne nízky výsledok presnosti, ale celkom prijateľný pre mnohé aplikácie drôtov, sa získa meraním priemeru pomocou bežného pravítka.

Meranie a určenie priemeru jadra pomocou bodového nástroja, ktorým je posuvné meradlo. Táto metóda lineárneho merania poskytuje výsledok, ktorý je dostatočne presný pre následný výpočet prierezu vodiča

Samozrejme, meranie by sa malo vykonávať v stave holého vodiča, to znamená predtým izolačná krytina sa odstráni.

Mimochodom, za izolačný povlak napríklad medeného drôtu sa považuje aj tenká vrstva striekaného laku, ktorú je tiež potrebné odstrániť, keď je potrebný veľmi presný výpočet.

Existuje „domáca“ metóda merania priemeru, vhodná v prípadoch, keď nie sú k dispozícii bodové meracie prístroje. Ak chcete použiť túto metódu, budete potrebovať elektrikársky skrutkovač a školské pravítko.

Vodič na meranie sa najskôr zbaví izolácie, potom sa pevne navinie, aby sa zapol skrutkovač. Zvyčajne je navinutých desať závitov - vhodné číslo pre matematické výpočty.

Lineárne meranie priemeru je ďalšou široko používanou metódou na určenie parametra vodiča na výpočet výkonu (priepustnosti). Používa sa pomocou bežného pravítka a akejkoľvek základne, kde je dovolené navíjať vodič (+)

Ďalej sa pravítkom meria cievka navinutá na tyči skrutkovača od prvej do poslednej otáčky. Výsledná hodnota na pravítku sa musí vydeliť počtom otočení (v tomto prípade 6). Výsledkom tohto jednoduchého výpočtu bude priemer drôteného jadra.

Výpočet prierezu elektrického vodiča

Na určenie hodnoty prierezu jadra vodiča budete musieť použiť matematickú formuláciu.

Prierez jadra vodiča je v podstate plocha prierezu - to znamená plocha kruhu. Priemer ktorého sa určuje vyššie opísanou metódou.

Prierez jadra je vlastne oblasť kruhu.Výpočet tohto segmentu geometrickej matematiky sa teda môže vykonať pomocou tradičného vzorca za predpokladu, že je známy priemer alebo polomer

Na základe hodnoty priemeru je ľahké získať hodnotu polomeru vydelením priemeru na polovicu.

V skutočnosti budete musieť k získaným údajom pridať konštantu „π“ (3.14), po ktorej môžete vypočítať hodnotu prierezu pomocou jedného zo vzorcov:

S = π*R² alebo S = π/4*D²,

Kde:

• D - priemer;
• R - polomer;
• S - prierez;
• π je konštanta zodpovedajúca 3,14.

Tieto klasické vzorce sa používajú aj na určenie prierezu lankových vodičov. Stratégia výpočtu zostáva prakticky nezmenená, s výnimkou niektorých detailov.

Predovšetkým sa najprv vypočíta prierez jedného jadra zo zväzku, potom sa výsledný výsledok vynásobí celkovým počtom jadier.

Prierez lankového vodiča je možné vypočítať pomocou rovnakej matematickej metódy, ktorá sa aplikuje na jeden vodič, ale počet existujúcich vodičov sa dodatočne berie do úvahy ako násobiteľ

Prečo by sa to malo považovať za dôležitý faktor? definícia sekcie? Zrejmý bod priamo súvisiaci s Joule-Lenzovým zákonom je, že parameter prierezu vodiča určuje hranicu prípustného prúdu pretekajúceho týmto vodičom.

Stanovenie priemeru podľa rezu

Matematickým výpočtom je možné určiť priemer jadra vodiča, keď je známy parameter prierezu.

Toto, samozrejme, nie je najpraktickejšia možnosť, vzhľadom na dostupnosť jednoduchších spôsobov určenia priemeru, ale použitie tejto možnosti nie je vylúčené.

Meranie priemeru s vysokou presnosťou pomocou nástroja na obrábanie kovov - mikrometra, poskytuje takmer rovnaký výsledok, keď sa výpočty vykonávajú pomocou vzorca

Na vykonanie výpočtu budete potrebovať prakticky rovnaké číselné informácie, aké boli použité pri výpočte prierezu pomocou matematického vzorca.

To znamená konštanta „π“ a hodnota plochy kruhu (rezu).

Použitím týchto hodnôt vzorca nižšie získate hodnotu priemeru:

D = √4S/π,

Kde:

• D - priemer;
• S - prierez;
• π je konštanta zodpovedajúca 3,14.

Použitie tohto vzorca môže byť relevantné, ak je známy parameter prierezu a nie sú k dispozícii žiadne vhodné nástroje na meranie priemeru.

Parameter prierezu je možné získať napríklad z dokumentácie k vodiču alebo z výpočtovej tabuľky, ktorá predstavuje najčastejšie používané klasické možnosti.

Tabuľky pre výber vhodného vodiča

Pohodlnou a praktickou možnosťou výberu požadovaného vodiča (kábla) je použitie špeciálnych tabuliek, ktoré uvádzajú priemery a prierezy vzhľadom na prenášaný výkon a/alebo prúdy.

Mať po ruke takýto stôl je jednoduchý a jednoduchý spôsob, ako rýchlo určiť vodič pre požadovanú elektroinštaláciu.

Stanovenie požadovaných hodnôt pomocou klasickej tabuľky je jedným z najpohodlnejších spôsobov výberu potrebného vodiča počas inštalačných prác

Vzhľadom na to, že tradičné vodiče pre elektrické inštalácie sú výrobky s medenými alebo hliníkovými vodičmi, existujú tabuľky pre oba typy kovov.

Tabuľkové údaje tiež často predstavujú hodnoty pre napätie 220 voltov a 380 voltov.Navyše sa berú do úvahy podmienky inštalácie - uzavreté alebo otvorené vedenie.

V skutočnosti sa ukazuje, že jeden list papiera alebo obrázok nahraný do smartfónu obsahuje objemné technické informácie, ktoré vám umožňujú zaobísť sa bez vyššie uvedených matematických (lineárnych) výpočtov.

Okrem toho mnohí výrobcovia káblových produktov, aby kupujúcemu uľahčili výber správneho vodiča, napríklad na inštaláciu zásuviek, ponúkajú tabuľku, v ktorej sú zadané všetky potrebné hodnoty.

Zostáva len určiť, aké zaťaženie je plánované pre konkrétny elektrický bod a ako bude inštalácia vykonaná, a na základe týchto informácií vybrať správny drôt s medenými alebo hliníkovými vodičmi.

Príklady takýchto možností na výpočet priemeru prierezu drôtu sú uvedené v tabuľke, ktorá pojednáva o možnostiach pre medené a hliníkové vodiče, ako aj o metódach kladenia káblov - otvoreného alebo skrytého typu. Z prvej tabuľky môžete určiť indikátor výkonové a prúdové prierezy.

Tabuľka priemerov prierezov medených a hliníkových vodičov v závislosti od podmienok inštalácie

Okrem toho existuje norma pre prierezy a priemery, ktorá platí pre okrúhle (tvarované) neutesnené a utesnené vodivé vodiče káblov, drôtov a šnúr. Tieto parametre sú regulované GOST 22483-2012.

Norma sa vzťahuje na káble vyrobené z medi (pocínovaná meď), hliníkových drôtov bez pokovovania alebo s pokovovaním.

Medené a hliníkové vodiče káblov a vodičov pre stacionárnu inštaláciu sú rozdelené do tried 1 a 2. Drôty, šnúry, káble pre nestacionárne a stacionárne inštalácie, kde sa vyžaduje zvýšená miera flexibility pri inštalácii, sú rozdelené do tried od 3 do 6.

Tabuľka zhody podľa triedy pre káblové (drôtové) medené vodiče

Pre hliníkové vodiče a káble poskytuje GOST 22483-2012 aj parametre menovitého prierezu jadra, ktoré zodpovedajú zodpovedajúcemu priemeru v závislosti od triedy jadra.

Okrem toho podľa rovnakej GOST môžu byť uvedené priemery použité pre medený vodič triedy 1, ak potrebujete vypočítať jeho minimálny priemer.

Tabuľka zhody podľa triedy pre káblové (drôtové) hliníkové vodiče

Ďalšie odporúčania pre výber typu drôtov a káblov na usporiadanie elektrických sietí v byte a dome sú uvedené v článkoch:

1. Ktorý drôt použiť na zapojenie v dome: odporúčania na výber
2. Aký kábel použiť na vedenie v drevenom dome: typy nehorľavého kábla a jeho bezpečná inštalácia
3. Ktorý kábel použiť na zapojenie v byte: prehľad drôtov a výber najlepšej možnosti

Závery a užitočné video na túto tému

Video nižšie ukazuje praktický príklad určenia prierezu vodiča pomocou jednoduchých metód.

Odporúča sa pozrieť si video, pretože jasne prezentované informácie pomáhajú zvýšiť množstvo vedomostí:

Práca s elektrickými vodičmi si vždy vyžaduje zodpovedný prístup z hľadiska výpočtu.

Preto musí elektrikár akéhokoľvek postavenia poznať metodiku výpočtu a byť schopný používať existujúce technické tabuľky. Tým sa dosiahne nielen výrazná úspora nákladov na inštaláciu vďaka presným výpočtom, ale hlavne je zaručená bezpečnosť prevádzky zavedenej linky.

Chcete niečo dodať alebo máte otázky týkajúce sa určenia prierezu drôtu? Môžete zanechať komentáre k publikácii, zúčastniť sa diskusií a zdieľať svoje vlastné skúsenosti s výberom drôtov na inštaláciu elektrickej siete v dome alebo byte. Kontaktný formulár sa nachádza v dolnom bloku.