Πώς να προσδιορίσετε τη διατομή ενός σύρματος κατά διάμετρο και αντίστροφα: έτοιμοι πίνακες και τύποι υπολογισμού

Τα καλώδια χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα των ηλεκτρικών δικτύων για διάφορους σκοπούς.Με την πρώτη ματιά, η μεταφορά ενέργειας μέσω καλωδίων και καλωδίων φαίνεται απλή και κατανοητή.

Ωστόσο, για να διασφαλιστεί η ασφαλής λειτουργία της ηλεκτρικής καλωδίωσης, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ορισμένες σημαντικές αποχρώσεις κατά το σχεδιασμό και τη διευθέτηση ηλεκτρικών δικτύων. Μία από αυτές τις λεπτομέρειες είναι η δυνατότητα να υπολογιστεί σωστά η διατομή ενός σύρματος κατά διάμετρο, επειδή το όριο του επιτρεπόμενου ρεύματος που ρέει μέσω του αγωγού εξαρτάται από την ακρίβεια του προσδιορισμού.

Πώς να προσδιορίσετε τη διατομή ή τη διάμετρο, υπάρχει διαφορά μεταξύ αυτών των παραμέτρων; Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε στο άρθρο. Επιπλέον, έχουμε ετοιμάσει συνοπτικούς πίνακες που θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε έναν αγωγό ανάλογα με τις συνθήκες εγκατάστασης του ηλεκτρικού δικτύου, το υλικό του πυρήνα του καλωδίου και τα χαρακτηριστικά ισχύος των συνδεδεμένων μονάδων.

Αναγκαιότητα και διαδικασία υπολογισμού

Το ηλεκτρικό ρεύμα τροφοδοτεί μια μεγάλη ποικιλία εξοπλισμού με διαφορετικά επίπεδα ισχύος. Και το εύρος ισχύος είναι πολύ μεγάλο.

Κάθε μεμονωμένη ηλεκτρική συσκευή αντιπροσωπεύει ένα φορτίο, ανάλογα με το μέγεθος του οποίου απαιτείται παροχή ρεύματος ορισμένης ισχύος.

Με «προεπιλογή» ή απλή άγνοια των βασικών στοιχείων της ηλεκτρολογικής μηχανικής, είναι εύκολο να συνδεθούν αγωγοί, αγνοώντας όλες τις υπάρχουσες απαιτήσεις για διαμέτρους και διατομές. Ένα άλλο ερώτημα είναι τι μπορεί να προκύψει από αυτή την πρακτική κατά τη λειτουργία.

Η απαιτούμενη ποσότητα ρεύματος για το απαιτούμενο φορτίο μπορεί να περάσει μέσα από σύρματα διαφορετικών διαμέτρων (τμημάτων).

Όταν όμως η διατομή του αγωγού είναι ανεπαρκής για να περάσει μια δεδομένη ποσότητα ρεύματος, εμφανίζεται η επίδραση της αυξημένης αντίστασης. Ως αποτέλεσμα, σημειώνεται θέρμανση του σύρματος (καλωδίου).

Εάν αγνοήσετε αυτό το φαινόμενο και συνεχίσετε να περνάτε ρεύμα, υπάρχει πραγματικός κίνδυνος θέρμανσης μέχρι σημείου πυρκαγιάς. Αυτή η κατάσταση απειλεί μια σοβαρή κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πρέπει να δοθεί αυξημένη προσοχή στους υπολογισμούς και στην επιλογή των κυκλωμάτων μετάδοσης ρεύματος στο φορτίο.

Οι συνέπειες των ανακριβών υπολογισμών των ηλεκτρικών αγωγών ανά διατομή (διάμετρος) μπορεί να συνοδεύονται από φαινόμενα που κυμαίνονται από μικρή παραμόρφωση του μονωτικού υλικού έως μια πραγματική φωτιά και μια μεγάλη πυρκαγιά

Σωστός υπολογισμός, κατάλληλη επιλογή καλώδια και καλώδια έχει θετική επίδραση στη λειτουργία του εξοπλισμού που λειτουργεί ως φορτίο.

Έτσι, εκτός από τον παράγοντα ασφαλείας, ο υπολογισμός των διατομών του ηλεκτρικού καλωδίου κατά διάμετρο ή αντίστροφα είναι μια υποχρεωτική ενέργεια από την άποψη της διασφάλισης της αποτελεσματικής λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών.

Προσδιορισμός της διαμέτρου του πυρήνα του αγωγού

Στην πραγματικότητα, αυτή η λειτουργία μπορεί να πραγματοποιηθεί με μια απλή γραμμική μέτρηση. Για ακριβείς μετρήσεις, συνιστάται η χρήση εργαλείου σημείου, όπως παχύμετρο, ή ακόμα καλύτερα, μικρόμετρο.

Ένα αποτέλεσμα σχετικά χαμηλής ακρίβειας, αλλά αρκετά αποδεκτό για πολλές εφαρμογές συρμάτων, προκύπτει με τη μέτρηση της διαμέτρου με έναν κανονικό χάρακα.

Μέτρηση και προσδιορισμός της διαμέτρου του πυρήνα με τη χρήση ενός εργαλείου σημείου, το οποίο είναι ένα παχύμετρο. Αυτή η μέθοδος γραμμικής μέτρησης δίνει ένα αποτέλεσμα επαρκώς ακριβές για τον μετέπειτα υπολογισμό της διατομής του αγωγού

Φυσικά, η μέτρηση θα πρέπει να πραγματοποιείται σε κατάσταση γυμνού αγωγού, δηλαδή πριν αφαιρείται το μονωτικό κάλυμμα.

Παρεμπιπτόντως, η μονωτική επίστρωση, για παράδειγμα, ενός χάλκινου σύρματος θεωρείται επίσης ως ένα λεπτό στρώμα ψεκασμένου βερνικιού, το οποίο πρέπει επίσης να αφαιρεθεί όταν απαιτείται πολύ ακριβής υπολογισμός.

Υπάρχει μια «οικιακή» μέθοδος μέτρησης της διαμέτρου, κατάλληλη σε περιπτώσεις που δεν υπάρχουν διαθέσιμα όργανα μέτρησης σημείου. Για να χρησιμοποιήσετε αυτή τη μέθοδο, θα χρειαστείτε ένα κατσαβίδι ηλεκτρολόγου και ένα σχολικό χάρακα.

Ο αγωγός για μέτρηση αφαιρείται πρώτα από τη μόνωση και μετά τυλίγεται σφιχτά περιστρέφεται για να ενεργοποιηθεί η ράβδος του κατσαβιδιού. Συνήθως τυλίγονται δέκα στροφές - ένας βολικός αριθμός για μαθηματικούς υπολογισμούς.

Η γραμμική μέτρηση διαμέτρου είναι μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τον προσδιορισμό μιας παραμέτρου αγωγού για τον υπολογισμό της ισχύος (διακίνησης). Χρησιμοποιείται με κανονικό χάρακα και οποιαδήποτε βάση όπου επιτρέπεται η τύλιξη ενός αγωγού (+)

Στη συνέχεια, το πηνίο που τυλίγεται στη ράβδο του κατσαβιδιού μετράται με χάρακα από την πρώτη έως την τελευταία στροφή. Η τιμή που προκύπτει στον χάρακα πρέπει να διαιρεθεί με τον αριθμό των στροφών (στην περίπτωση αυτή, 6). Το αποτέλεσμα αυτού του απλού υπολογισμού θα είναι η διάμετρος του πυρήνα του σύρματος.

Υπολογισμός της διατομής ενός ηλεκτρικού καλωδίου

Για να προσδιορίσετε την τιμή διατομής του πυρήνα του αγωγού, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια μαθηματική διατύπωση.

Ουσιαστικά, η διατομή ενός πυρήνα αγωγού είναι η περιοχή διατομής - δηλαδή η περιοχή ενός κύκλου. Η διάμετρος του οποίου προσδιορίζεται με τη μέθοδο που περιγράφεται παραπάνω.

Η διατομή του πυρήνα είναι στην πραγματικότητα η περιοχή ενός κύκλου.Συνεπώς, ο υπολογισμός αυτού του τμήματος των γεωμετρικών μαθηματικών μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τον παραδοσιακό τύπο, υπό την προϋπόθεση ότι η διάμετρος ή η ακτίνα είναι γνωστή

Με βάση την τιμή της διαμέτρου, είναι εύκολο να ληφθεί η τιμή ακτίνας διαιρώντας τη διάμετρο στο μισό.

Στην πραγματικότητα, θα χρειαστεί να προσθέσετε τη σταθερά "π" (3.14) στα ληφθέντα δεδομένα, μετά την οποία μπορείτε να υπολογίσετε την τιμή της διατομής χρησιμοποιώντας έναν από τους τύπους:

S = π*R² ή S = π/4*D²,

Οπου:

• ρε — διάμετρος;
• R - ακτίνα κύκλου;
• μικρό - διατομή
• π είναι μια σταθερά που αντιστοιχεί στο 3.14.

Αυτοί οι κλασικοί τύποι χρησιμοποιούνται επίσης για τον προσδιορισμό της διατομής των κλώνων αγωγών. Η στρατηγική υπολογισμού παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητη, με εξαίρεση ορισμένες λεπτομέρειες.

Συγκεκριμένα, υπολογίζεται αρχικά η διατομή ενός πυρήνα από μια δέσμη, μετά την οποία το αποτέλεσμα που προκύπτει πολλαπλασιάζεται με τον συνολικό αριθμό πυρήνων.

Είναι δυνατός ο υπολογισμός της διατομής ενός κλώνου αγωγού χρησιμοποιώντας την ίδια μαθηματική μέθοδο που εφαρμόζεται σε ένα μόνο καλώδιο, αλλά ο αριθμός των υπαρχόντων αγωγών λαμβάνεται επιπλέον υπόψη ως πολλαπλασιαστής

Γιατί πρέπει να θεωρείται σημαντικός παράγοντας; ορισμός ενότητας? Ένα προφανές σημείο που σχετίζεται άμεσα με τον νόμο Joule-Lenz είναι επειδή η παράμετρος διατομής του αγωγού καθορίζει το όριο του επιτρεπόμενου ρεύματος που διαρρέει αυτόν τον αγωγό.

Προσδιορισμός διαμέτρου ανά τομή

Με μαθηματικούς υπολογισμούς είναι δυνατός ο προσδιορισμός της διαμέτρου του πυρήνα του αγωγού όταν είναι γνωστή η παράμετρος της διατομής.

Αυτή, φυσικά, δεν είναι η πιο πρακτική επιλογή, δεδομένης της διαθεσιμότητας απλούστερων τρόπων προσδιορισμού της διαμέτρου, αλλά η χρήση αυτής της επιλογής δεν αποκλείεται.

Η μέτρηση της διαμέτρου με υψηλή ακρίβεια χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο επεξεργασίας μετάλλων - ένα μικρόμετρο, δίνει σχεδόν το ίδιο αποτέλεσμα όταν οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας τον τύπο

Για να εκτελέσετε τον υπολογισμό, θα χρειαστείτε ουσιαστικά τις ίδιες αριθμητικές πληροφορίες που χρησιμοποιήθηκαν κατά τον υπολογισμό της διατομής χρησιμοποιώντας έναν μαθηματικό τύπο.

Δηλαδή, η σταθερά «π» και η τιμή του εμβαδού του κύκλου (τομής).

Η εφαρμογή αυτών των τιμών τύπου παρακάτω δίνει την τιμή της διαμέτρου:

D = √4S/π,

Οπου:

• ρε — διάμετρος;
• μικρό - διατομή
• π είναι μια σταθερά που αντιστοιχεί στο 3.14.

Η χρήση αυτού του τύπου μπορεί να είναι σχετική όταν η παράμετρος διατομής είναι γνωστή και δεν υπάρχουν διαθέσιμα κατάλληλα εργαλεία για τη μέτρηση της διαμέτρου.

Η παράμετρος διατομής μπορεί να ληφθεί, για παράδειγμα, από την τεκμηρίωση για τον αγωγό ή από τον πίνακα υπολογισμού, ο οποίος παρουσιάζει τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες κλασικές επιλογές.

Πίνακες για την επιλογή κατάλληλου αγωγού

Μια βολική και πρακτική επιλογή για την επιλογή του επιθυμητού καλωδίου (καλωδίου) είναι η χρήση ειδικών πινάκων που υποδεικνύουν τις διαμέτρους και τις διατομές σε σχέση με την ισχύ και/ή τα ρεύματα που μεταφέρονται.

Το να έχετε ένα τέτοιο τραπέζι στο χέρι είναι ένας εύκολος και απλός τρόπος για να προσδιορίσετε γρήγορα τον αγωγό για την απαιτούμενη ηλεκτρική εγκατάσταση.

Ο προσδιορισμός των απαιτούμενων τιμών χρησιμοποιώντας έναν κλασικό πίνακα είναι ένας από τους πιο βολικούς τρόπους επιλογής του απαιτούμενου αγωγού κατά τις εργασίες εγκατάστασης

Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι παραδοσιακοί αγωγοί για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι προϊόντα με αγωγούς χαλκού ή αλουμινίου, υπάρχουν πίνακες και για τα δύο είδη μετάλλων.

Επίσης, τα δεδομένα πίνακα παρουσιάζουν συχνά τιμές για τάσεις 220 βολτ και 380 βολτ.Επιπλέον, λαμβάνονται υπόψη οι συνθήκες εγκατάστασης - κλειστές ή ανοιχτή καλωδίωση.

Στην πραγματικότητα, αποδεικνύεται ότι ένα φύλλο χαρτιού ή μια εικόνα που έχει τοποθετηθεί σε ένα smartphone περιέχει ογκώδεις τεχνικές πληροφορίες που σας επιτρέπουν να κάνετε χωρίς τους προαναφερθέντες μαθηματικούς (γραμμικούς) υπολογισμούς.

Επιπλέον, πολλοί κατασκευαστές προϊόντων καλωδίων, προκειμένου να διευκολύνουν τον αγοραστή να επιλέξει τον σωστό αγωγό, για παράδειγμα, για την εγκατάσταση υποδοχών, προσφέρουν έναν πίνακα στον οποίο εισάγονται όλες οι απαραίτητες τιμές.

Το μόνο που μένει είναι να προσδιοριστεί ποιο φορτίο σχεδιάζεται για ένα συγκεκριμένο ηλεκτρικό σημείο και πώς θα γίνει η εγκατάσταση και με βάση αυτές τις πληροφορίες, επιλέξτε το σωστό καλώδιο με αγωγούς χαλκού ή αλουμινίου.

Παραδείγματα τέτοιων επιλογών για τον υπολογισμό της διαμέτρου της διατομής ενός σύρματος δίνονται στον πίνακα, ο οποίος εξετάζει επιλογές για αγωγούς χαλκού και αλουμινίου, καθώς και μεθόδους τοποθέτησης καλωδίων - ανοιχτού ή κρυφού τύπου. Από τον πρώτο πίνακα μπορείτε να προσδιορίσετε τον δείκτη διατομές ισχύος και ρεύματος.

Πίνακας διατομών αγωγών χαλκού και αλουμινίου ανάλογα με τις συνθήκες εγκατάστασης

Επιπλέον, υπάρχει ένα πρότυπο για τις διατομές και τις διαμέτρους που ισχύει για στρογγυλούς (σχήματος) μη σφραγισμένους και σφραγισμένους αγώγιμους αγωγούς καλωδίων, συρμάτων και καλωδίων. Αυτές οι παράμετροι ρυθμίζονται GOST 22483-2012.

Το πρότυπο καλύπτει καλώδια από χαλκό (επικασσιτερωμένο χαλκό), σύρμα αλουμινίου χωρίς μεταλλική επίστρωση ή με μεταλλική επίστρωση.

Οι αγωγοί από χαλκό και αλουμίνιο καλωδίων και συρμάτων για σταθερή εγκατάσταση χωρίζονται σε κατηγορίες 1 και 2. Τα καλώδια, τα καλώδια, τα καλώδια για μη σταθερή και σταθερή εγκατάσταση, όπου απαιτείται αυξημένος βαθμός ευελιξίας στην εγκατάσταση, χωρίζονται σε κατηγορίες από 3 έως 6.

Πίνακας συμμόρφωσης ανά κατηγορία για χάλκινους αγωγούς καλωδίων (συρμάτων).

Για αγωγούς και καλώδια αλουμινίου, το GOST 22483-2012 παρέχει επίσης παραμέτρους για την ονομαστική διατομή του πυρήνα, οι οποίες αντιστοιχούν στην αντίστοιχη διάμετρο, ανάλογα με την κατηγορία του πυρήνα.

Επιπλέον, σύμφωνα με το ίδιο GOST, οι υποδεικνυόμενες διάμετροι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για χάλκινο αγωγό κατηγορίας 1, εάν πρέπει να υπολογίσετε την ελάχιστη διάμετρό του.

Πίνακας συμμόρφωσης ανά κατηγορία για καλωδιακούς αγωγούς αλουμινίου

Πρόσθετες συστάσεις για την επιλογή του τύπου καλωδίων και καλωδίων για τη διευθέτηση ηλεκτρικών δικτύων σε διαμέρισμα και σπίτι δίνονται στα άρθρα:

1. Ποιο καλώδιο να χρησιμοποιήσετε για καλωδίωση στο σπίτι: συστάσεις για επιλογή
2. Ποιο καλώδιο να χρησιμοποιήσετε για καλωδίωση σε ξύλινο σπίτι: τύποι μη εύφλεκτων καλωδίων και ασφαλής τοποθέτησή του
3. Ποιο καλώδιο να χρησιμοποιήσετε για την καλωδίωση σε ένα διαμέρισμα: επισκόπηση των καλωδίων και επιλογή της καλύτερης επιλογής

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το παρακάτω βίντεο δείχνει ένα πρακτικό παράδειγμα προσδιορισμού της διατομής ενός αγωγού χρησιμοποιώντας απλές μεθόδους.

Συνιστάται η παρακολούθηση του βίντεο, καθώς οι πληροφορίες που παρουσιάζονται με σαφήνεια συμβάλλουν στην αύξηση του όγκου της γνώσης:

Η εργασία με ηλεκτρικά καλώδια απαιτεί πάντα μια υπεύθυνη στάση από υπολογιστική άποψη.

Επομένως, ένας ηλεκτρολόγος οποιασδήποτε βαθμίδας πρέπει να γνωρίζει τη μεθοδολογία υπολογισμού και να μπορεί να χρησιμοποιεί υπάρχοντες τεχνικούς πίνακες. Αυτό επιτυγχάνει όχι μόνο σημαντική εξοικονόμηση κόστους εγκατάστασης λόγω ακριβών υπολογισμών, αλλά το πιο σημαντικό, είναι εγγυημένη η ασφάλεια λειτουργίας της εισαγόμενης γραμμής.

Έχετε κάτι να προσθέσετε ή έχετε ερωτήσεις σχετικά με τον προσδιορισμό της διατομής του σύρματος; Μπορείτε να αφήσετε σχόλια σχετικά με τη δημοσίευση, να συμμετάσχετε σε συζητήσεις και να μοιραστείτε τη δική σας εμπειρία στην επιλογή καλωδίων για την εγκατάσταση ενός ηλεκτρικού δικτύου σε ένα σπίτι ή διαμέρισμα. Η φόρμα επικοινωνίας βρίσκεται στο κάτω μπλοκ.