Bagaimana untuk menentukan keratan rentas wayar dengan diameter dan sebaliknya: jadual siap sedia dan formula pengiraan

Wayar digunakan secara meluas dalam bidang rangkaian elektrik untuk pelbagai tujuan.Pada pandangan pertama, pengangkutan tenaga melalui kabel dan wayar kelihatan mudah dan boleh difahami.

Walau bagaimanapun, untuk memastikan operasi pendawaian elektrik yang selamat, perlu mengambil kira beberapa nuansa penting apabila mereka bentuk dan mengatur rangkaian elektrik. Salah satu daripada butiran ini ialah keupayaan untuk mengira dengan betul keratan rentas wayar mengikut diameter, kerana had arus yang dibenarkan mengalir melalui konduktor bergantung pada ketepatan penentuan.

Bagaimana untuk menentukan keratan rentas atau diameter, adakah terdapat perbezaan antara parameter ini? Mari cuba fikirkan dalam artikel. Di samping itu, kami telah menyediakan jadual ringkasan yang akan membantu anda memilih konduktor bergantung pada keadaan pemasangan rangkaian elektrik, bahan teras kabel dan ciri kuasa unit yang disambungkan.

Keperluan dan prosedur untuk pengiraan

Arus elektrik menguasai pelbagai jenis peralatan dengan tahap kuasa yang berbeza-beza. Dan julat kuasa sangat luas.

Setiap peranti elektrik individu mewakili beban, bergantung pada magnitud yang mana bekalan arus kekuatan tertentu diperlukan.

Menyambungkan beban dengan wayar dan kabel
Dengan "lalai" atau kejahilan mudah tentang asas-asas kejuruteraan elektrik, adalah mudah untuk menyambungkan konduktor, mengabaikan semua keperluan sedia ada untuk diameter dan keratan rentas. Soalan lain ialah apa yang boleh keluar dari amalan ini semasa operasi.

Jumlah arus yang diperlukan untuk beban yang diperlukan boleh disalurkan melalui wayar dengan diameter (bahagian) yang berbeza.

Tetapi apabila keratan rentas konduktor tidak mencukupi untuk melepasi jumlah arus tertentu, kesan peningkatan rintangan berlaku. Akibatnya, pemanasan wayar (kabel) dicatatkan.

Sekiranya anda mengabaikan fenomena ini dan terus mengalirkan arus, terdapat bahaya sebenar pemanasan sehingga titik api. Keadaan ini mengancam kecemasan yang serius. Itulah sebabnya peningkatan perhatian mesti diberikan kepada pengiraan dan pemilihan litar penghantaran semasa kepada beban.

Akibat pemilihan wayar yang salah
Akibat pengiraan konduktor elektrik yang tidak tepat mengikut keratan rentas (diameter) boleh disertai dengan fenomena yang terdiri daripada ubah bentuk kecil bahan penebat kepada kebakaran sebenar dan kebakaran besar.

Pengiraan yang betul, pemilihan yang cekap kabel dan wayar mempunyai kesan positif ke atas operasi peralatan yang bertindak sebagai beban.

Jadi, sebagai tambahan kepada faktor keselamatan, mengira keratan rentas kabel elektrik mengikut diameter atau sebaliknya adalah tindakan wajib dari sudut pandangan memastikan operasi mesin elektrik yang cekap.

Menentukan diameter teras konduktor

Sebenarnya, operasi ini boleh dilakukan dengan ukuran linear yang mudah. Untuk pengukuran yang tepat, adalah disyorkan untuk menggunakan alat mata, seperti angkup, atau lebih baik lagi, mikrometer.

Keputusan ketepatan yang agak rendah, tetapi agak boleh diterima untuk banyak aplikasi wayar, diperoleh dengan mengukur diameter dengan pembaris biasa.

Pengukuran diameter teras
Mengukur dan menentukan diameter teras menggunakan alat mata, iaitu angkup. Kaedah pengukuran linear ini memberikan hasil yang cukup tepat untuk pengiraan keratan rentas konduktor seterusnya.

Sudah tentu, pengukuran harus dilakukan dalam keadaan konduktor kosong, iaitu, sebelum penutup penebat dikeluarkan.

Dengan cara ini, salutan penebat, sebagai contoh, dawai tembaga juga dianggap sebagai lapisan nipis varnis yang disembur, yang juga perlu dikeluarkan apabila pengiraan yang sangat tepat diperlukan.

Terdapat kaedah "isi rumah" untuk mengukur diameter, sesuai dalam kes di mana alat pengukur titik tidak tersedia. Untuk menggunakan kaedah ini, anda memerlukan pemutar skru juruelektrik dan pembaris sekolah.

Konduktor untuk pengukuran pertama kali dilucutkan penebat, selepas itu ia dililit dengan ketat pusing untuk menghidupkan rod pemutar skru. Biasanya sepuluh pusingan digulung - nombor yang mudah untuk pengiraan matematik.

Pengukuran diameter wayar linear
Pengukuran diameter linear adalah satu lagi kaedah yang digunakan secara meluas untuk menentukan parameter konduktor untuk mengira kuasa (throughput). Ia digunakan menggunakan pembaris biasa dan mana-mana tapak di mana ia dibenarkan untuk melilit konduktor (+)

Seterusnya, luka gegelung pada batang pemutar skru diukur dengan pembaris dari pusingan pertama hingga terakhir. Nilai yang terhasil pada pembaris mesti dibahagikan dengan bilangan lilitan (dalam kes ini, 6). Hasil pengiraan mudah ini akan menjadi diameter teras wayar.

Mengira keratan rentas wayar elektrik

Untuk menentukan nilai keratan rentas teras konduktor, anda perlu menggunakan rumusan matematik.

Pada asasnya, keratan rentas teras konduktor ialah luas keratan rentas - iaitu, luas bulatan. Diameternya ditentukan oleh kaedah yang diterangkan di atas.

Penentuan keratan rentas konduktor
Keratan rentas teras sebenarnya adalah luas bulatan.Sehubungan itu, pengiraan segmen matematik geometri ini boleh dilakukan menggunakan formula tradisional, dengan syarat diameter atau jejari diketahui

Berdasarkan nilai diameter, adalah mudah untuk mendapatkan nilai jejari dengan membahagikan diameter kepada separuh.

Sebenarnya, anda perlu menambah pemalar "π" (3.14) kepada data yang diperoleh, selepas itu anda boleh mengira nilai keratan rentas menggunakan salah satu formula:

S = π*R2 atau S = π/4*D2,

di mana:

  • D - diameter;
  • R - jejari;
  • S - keratan rentas;
  • π ialah pemalar sepadan dengan 3.14.

Formula klasik ini juga digunakan untuk menentukan keratan rentas konduktor terkandas. Strategi pengiraan kekal hampir tidak berubah, kecuali beberapa butiran.

Khususnya, keratan rentas satu teras daripada satu berkas pada mulanya dikira, selepas itu hasil yang terhasil didarabkan dengan jumlah bilangan teras.

Menentukan keratan rentas dawai terdampar
Adalah mungkin untuk mengira keratan rentas konduktor terkandas menggunakan kaedah matematik yang sama yang digunakan pada wayar tunggal, tetapi bilangan konduktor sedia ada juga diambil kira sebagai pengganda.

Mengapa ia perlu dianggap sebagai faktor penting? definisi bahagian? Titik yang jelas berkaitan secara langsung dengan hukum Joule-Lenz adalah kerana parameter keratan rentas konduktor menentukan had arus yang dibenarkan mengalir melalui konduktor ini.

Penentuan diameter mengikut bahagian

Dengan pengiraan matematik adalah mungkin untuk menentukan diameter teras konduktor apabila parameter keratan rentas diketahui.

Ini, tentu saja, bukan pilihan yang paling praktikal, memandangkan ketersediaan cara yang lebih mudah untuk menentukan diameter, tetapi penggunaan pilihan ini tidak dikecualikan.

Mengukur diameter dengan mikrometer
Mengukur diameter dengan ketepatan tinggi menggunakan alat kerja logam - mikrometer, memberikan hasil yang hampir sama apabila pengiraan dijalankan menggunakan formula

Untuk melakukan pengiraan, anda memerlukan maklumat berangka yang hampir sama yang digunakan semasa mengira keratan rentas menggunakan formula matematik.

Iaitu, pemalar "π" dan nilai kawasan bulatan (bahagian).

Menggunakan nilai formula di bawah memberikan nilai diameter:

D = √4S/π,

di mana:

  • D - diameter;
  • S - keratan rentas;
  • π ialah pemalar sepadan dengan 3.14.

Penggunaan formula ini mungkin relevan apabila parameter bahagian diketahui dan tiada alat yang sesuai untuk mengukur diameter.

Parameter keratan rentas boleh diperolehi, contohnya, daripada dokumentasi untuk konduktor atau dari jadual pengiraan, yang membentangkan pilihan klasik yang paling biasa digunakan.

Jadual untuk memilih konduktor yang sesuai

Pilihan yang mudah dan praktikal untuk memilih wayar (kabel) yang dikehendaki ialah menggunakan jadual khas yang menunjukkan diameter dan keratan rentas berbanding dengan kuasa dan/atau arus yang dibawa.

Mempunyai meja sedemikian di tangan adalah cara yang mudah dan mudah untuk menentukan konduktor dengan cepat untuk pemasangan elektrik yang diperlukan.

Menentukan nilai keratan rentas dan diameter daripada jadual
Menentukan nilai yang diperlukan menggunakan jadual klasik adalah salah satu cara yang paling mudah untuk memilih konduktor yang diperlukan semasa kerja pemasangan

Memandangkan konduktor tradisional untuk pemasangan elektrik adalah produk dengan konduktor tembaga atau aluminium, terdapat jadual untuk kedua-dua jenis logam.

Juga, data jadual sering membentangkan nilai untuk voltan 220 volt dan 380 volt.Selain itu, syarat pemasangan diambil kira - ditutup atau pendawaian terbuka.

Malah, ternyata satu helaian kertas atau gambar yang dimuatkan ke dalam telefon pintar mengandungi maklumat teknikal yang besar yang membolehkan anda melakukan tanpa pengiraan matematik (linear) yang disebutkan di atas.

Selain itu, banyak pengeluar produk kabel, untuk memudahkan pembeli memilih konduktor yang betul, sebagai contoh, untuk memasang soket, menawarkan jadual di mana semua nilai yang diperlukan dimasukkan.

Apa yang tinggal adalah untuk menentukan beban yang dirancang untuk titik elektrik tertentu dan bagaimana pemasangan akan dilakukan, dan berdasarkan maklumat ini, pilih wayar yang betul dengan konduktor tembaga atau aluminium.

Contoh pilihan sedemikian untuk mengira diameter keratan rentas wayar diberikan dalam jadual, yang membincangkan pilihan untuk konduktor tembaga dan aluminium, serta kaedah untuk meletakkan pendawaian - jenis terbuka atau tersembunyi. Dari jadual pertama anda boleh menentukan penunjuk kuasa dan keratan rentas arus.

Jadual diameter keratan rentas konduktor kuprum dan aluminium bergantung pada keadaan pemasangan

Kuasa, WSemasa, ATeras pengalir kuprumTeras pengalir aluminium
Jenis terbukaJenis tertutupJenis terbukaJenis tertutup
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

Di samping itu, terdapat piawaian untuk keratan rentas dan diameter yang digunakan pada konduktor konduktif kabel, wayar dan kord bulat (berbentuk) yang tidak dimeterai dan dimeterai. Parameter ini dikawal selia GOST 22483-2012.

Standard ini meliputi kabel yang diperbuat daripada tembaga (tembaga tin), dawai aluminium tanpa salutan logam atau dengan salutan logam.

Konduktor tembaga dan aluminium kabel dan wayar untuk pemasangan pegun dibahagikan kepada kelas 1 dan 2. Wayar, kord, kabel untuk pemasangan tidak pegun dan pegun, di mana tahap fleksibiliti yang meningkat dalam pemasangan diperlukan, dibahagikan kepada kelas dari 3 hingga 6.

Jadual pematuhan mengikut kelas untuk kabel (wayar) konduktor kuprum

Keratan rentas teras nominal, mm2Diameter maksimum konduktor kuprum yang dibenarkan, mm
wayar tunggal

(kelas 1)

terdampar

(kelas 2)

terdampar

(kelas 3)

terdampar

(kelas 4)

fleksibel

(darjah 5 dan 6)

0,050,35
0,080,42
0,120,55
0,200,65
0,350,9
0,50,91,11,11,11,1
0,751,01,21,21,31,3
1,01,21,41,51,51,5
1,21,61,6
1,31,51,71,81,81,8
2,01,92,0
2,51,92,22,42,52,6
3,02,52,6
42,42,72,83,03,2
53,03,2
62,93,33,94,03,9
84,04,2
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
18518,020,022,021,0
24020,623,028,324,0
30023,126,234,527,0
40026,134,847,231,0
50029,243,535,0
62533,0
63033,239,0
80037,6
100042,2

Untuk konduktor dan kabel aluminium, GOST 22483-2012 juga menyediakan parameter untuk keratan rentas nominal teras, yang sepadan dengan diameter yang sepadan, bergantung pada kelas teras.

Selain itu, menurut GOST yang sama, diameter yang ditunjukkan boleh digunakan untuk konduktor tembaga kelas 1 jika anda perlu mengira diameter minimumnya.

Jadual pematuhan mengikut kelas untuk konduktor aluminium kabel (wayar).

Keratan rentas teras nominal, mm2Diameter teras bulat (aluminium), mm
Kelas 1Kelas 2
minimummaksimumminimummaksimum
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
40022,924,6
50025,727,6
62529,032,0
63029,332,5

Cadangan tambahan untuk memilih jenis wayar dan kabel untuk mengatur rangkaian elektrik di sebuah apartmen dan rumah diberikan dalam artikel:

  1. Kawat mana yang hendak digunakan untuk pendawaian di rumah: cadangan untuk dipilih
  2. Kabel mana yang hendak digunakan untuk pendawaian di rumah kayu: jenis kabel tidak mudah terbakar dan pemasangannya yang selamat
  3. Kabel mana yang hendak digunakan untuk pendawaian di apartmen: gambaran keseluruhan wayar dan memilih pilihan terbaik

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video di bawah menunjukkan contoh praktikal untuk menentukan keratan rentas konduktor menggunakan kaedah mudah.

Menonton video adalah disyorkan, kerana maklumat yang dibentangkan dengan jelas membantu meningkatkan jumlah pengetahuan:

Bekerja dengan wayar elektrik sentiasa memerlukan sikap bertanggungjawab dari sudut pengiraan.

Oleh itu, juruelektrik dari mana-mana pangkat mesti mengetahui metodologi pengiraan dan boleh menggunakan jadual teknikal sedia ada. Ini bukan sahaja mencapai penjimatan ketara pada kos pemasangan kerana pengiraan yang tepat, tetapi yang paling penting, keselamatan operasi talian yang diperkenalkan adalah terjamin..

Adakah anda mempunyai apa-apa untuk ditambah atau mempunyai soalan tentang menentukan keratan rentas wayar? Anda boleh meninggalkan komen pada penerbitan, mengambil bahagian dalam perbincangan dan berkongsi pengalaman anda sendiri dalam memilih wayar untuk memasang rangkaian elektrik di rumah atau apartmen. Borang hubungan terletak di blok bawah.

Komen pelawat
  1. Egor

    Sekarang anda perlu menyemak keratan rentas mana-mana wayar. Mereka yang membuat produk kabel mengikut spesifikasi menjimatkan banyak tembaga dan menjadikan konduktor lebih nipis daripada yang ditentukan.

    • pakar
      Vasily Borutsky
      pakar

      Selamat petang, Egor.

      Saya ragu bahawa pengeluar mendedahkan diri mereka kepada litigasi berskala besar, dan biar saya jelaskan - diameter sebenar mungkin ternyata kurang daripada apa yang dinyatakan pada papan nama. Walau bagaimanapun, alasannya jauh dari jenayah.

      Biar saya jelaskan - terdapat perenggan dalam artikel: "Selain itu, terdapat piawaian keratan rentas dan diameter yang digunakan untuk teras konduktif kabel, wayar, kord bulat (berbentuk) yang tidak dimeterai dan dimeterai. Parameter ini dikawal oleh GOST 22483-2012."

      GOST ini mengawal sifat konduktif teras pada suhu tertentu - tiada sambungan tegar ke keratan rentas. Saya menyediakan jadual dalam tangkapan skrin - dilampirkan selepas komen.

      Mengapa pemaju GOST melakukan ini? Untuk pengeluaran konduktor, penggunaan tembaga dan aluminium dengan penyimpangan tertentu dalam komposisi dibenarkan. Jika anda mendapat logam buruk, urat akan menjadi "lebih tebal." Dan begitu juga sebaliknya.

      Foto yang dilampirkan:

Pemanasan

Pengudaraan

Elektrik