Kaip nustatyti vielos skerspjūvį pagal skersmenį ir atvirkščiai: paruoštos lentelės ir skaičiavimo formulės
Elektros tinklų srityje laidai plačiai naudojami įvairiems tikslams.Iš pirmo žvilgsnio energijos transportavimas kabeliais ir laidais atrodo paprastas ir suprantamas.
Tačiau norint užtikrinti saugų elektros laidų eksploatavimą, projektuojant ir įrengiant elektros tinklus būtina atsižvelgti į keletą svarbių niuansų. Viena iš šių detalių yra galimybė teisingai apskaičiuoti laido skerspjūvį pagal skersmenį, nes nuo nustatymo tikslumo priklauso laidininku tekančios leistinos srovės riba.
Kaip nustatyti skerspjūvį ar skersmenį, ar yra skirtumas tarp šių parametrų? Pabandykime tai išsiaiškinti straipsnyje. Be to, parengėme apibendrinančias lenteles, kurios padės pasirinkti laidininką priklausomai nuo elektros tinklo įrengimo sąlygų, kabelio šerdies medžiagos ir prijungtų mazgų galios charakteristikų.
Straipsnio turinys:
Skaičiavimo būtinybė ir tvarka
Elektros srovė maitina įvairią įrangą su skirtingais galios lygiais. O galios diapazonas labai platus.
Kiekvienas atskiras elektros prietaisas reiškia apkrovą, kurios dydis priklauso nuo tam tikro stiprumo srovės tiekimo.
Reikiamai apkrovai reikalingas srovės kiekis gali būti perduodamas skirtingo skersmens laidus (skyrius).
Bet kai laidininko skerspjūvio nepakanka tam tikram srovės kiekiui praleisti, atsiranda padidėjusio pasipriešinimo efektas. Dėl to pastebimas laido (kabelio) įkaitimas.
Jei nepaisysite šio reiškinio ir toliau leisite srovę, kyla realus pavojus įkaisti iki ugnies taško. Ši situacija gresia rimta avarija. Štai kodėl didesnis dėmesys turi būti skiriamas srovės perdavimo grandinių apkrovai skaičiavimams ir parinkimui.
Teisingas skaičiavimas, kompetentingas pasirinkimas kabeliai ir laidai teigiamai veikia įrangos, veikiančios kaip apkrova, veikimą.
Taigi, be saugos koeficiento, elektros kabelio skerspjūvių apskaičiavimas pagal skersmenį arba atvirkščiai yra privalomas veiksmas siekiant užtikrinti efektyvų elektros mašinų darbą.
Laidininko šerdies skersmens nustatymas
Tiesą sakant, šią operaciją galima atlikti paprastu tiesiniu matavimu. Norint atlikti tikslius matavimus, rekomenduojama naudoti taškinį įrankį, pavyzdžiui, suportą, o dar geriau – mikrometrą.
Palyginti mažas tikslumo rezultatas, bet gana priimtinas daugeliui laidų pritaikymo būdų, gaunamas matuojant skersmenį įprasta liniuote.
Žinoma, matavimas turėtų būti atliekamas pliko laidininko būsenoje, tai yra anksčiau izoliacinė danga nuimama.
Beje, izoliacine danga, pavyzdžiui, varinės vielos, taip pat laikomas plonas užpurkšto lako sluoksnis, kurį taip pat reikia pašalinti, kai reikia labai tiksliai apskaičiuoti.
Yra „buitinis“ skersmens matavimo metodas, tinkantis tais atvejais, kai nėra taškinių matavimo priemonių. Norėdami naudoti šį metodą, jums reikės elektriko atsuktuvo ir mokyklos liniuotės.
Iš matavimo laidininko pirmiausia pašalinama izoliacija, o po to jis sandariai suvyniojamas, kad būtų įjungtas atsuktuvo strypas. Paprastai suvyniojama dešimt apsisukimų – patogus skaičius matematiniams skaičiavimams.
Tada ant atsuktuvo strypo suvyniota ritė liniuote matuojama nuo pirmo iki paskutinio apsisukimo. Gautą liniuotės reikšmę reikia padalyti iš apsisukimų skaičiaus (šiuo atveju 6). Šio paprasto skaičiavimo rezultatas bus vielos šerdies skersmuo.
Elektros laido skerspjūvio skaičiavimas
Norėdami nustatyti laidininko šerdies skerspjūvio vertę, turėsite naudoti matematinę formulę.
Iš esmės laidininko šerdies skerspjūvis yra skerspjūvio plotas - tai yra apskritimo plotas. Kurio skersmuo nustatomas aukščiau aprašytu metodu.
Remiantis skersmens verte, spindulio vertę nesunku gauti padalijus skersmenį per pusę.
Tiesą sakant, prie gautų duomenų turėsite pridėti konstantą „π“ (3.14), po kurios galėsite apskaičiuoti skerspjūvio vertę naudodami vieną iš formulių:
S = π*R2 arba S = π/4*D2,
Kur:
- D - skersmuo;
- R - spindulys;
- S - skerspjūvis;
- π yra konstanta, atitinkanti 3,14.
Šios klasikinės formulės taip pat naudojamos sruogų laidininkų skerspjūviui nustatyti. Skaičiavimo strategija išlieka beveik nepakitusi, išskyrus kai kurias detales.
Visų pirma, iš pradžių apskaičiuojamas vienos šerdies skerspjūvis iš pluošto, o po to gautas rezultatas padauginamas iš bendro branduolių skaičiaus.
Kodėl tai turėtų būti laikoma svarbiu veiksniu? skyriaus apibrėžimas? Akivaizdus dalykas, tiesiogiai susijęs su Džaulio-Lenco dėsniu, yra tas, kad laidininko skerspjūvio parametras lemia šiuo laidininku tekančios leistinos srovės ribą.
Skersmens nustatymas pagal pjūvį
Matematiniu skaičiavimu galima nustatyti laidininko šerdies skersmenį, kai žinomas skerspjūvio parametras.
Tai, žinoma, nėra pats praktiškiausias pasirinkimas, atsižvelgiant į paprastesnius skersmens nustatymo būdus, tačiau neatmetama galimybė naudoti šią galimybę.
Norėdami atlikti skaičiavimą, jums reikės beveik tos pačios skaitinės informacijos, kuri buvo naudojama apskaičiuojant skerspjūvį naudojant matematinę formulę.
Tai yra, konstanta „π“ ir apskritimo (atkarpos) ploto vertė.
Taikant šias formulės reikšmes žemiau gaunama skersmens vertė:
D = √4S/π,
Kur:
- D - skersmuo;
- S - skerspjūvis;
- π yra konstanta, atitinkanti 3,14.
Šios formulės naudojimas gali būti aktualus, kai žinomas pjūvio parametras ir nėra po ranka tinkamų įrankių skersmeniui matuoti.
Skerspjūvio parametrą galima gauti, pavyzdžiui, iš laidininko dokumentacijos arba iš skaičiavimo lentelės, kurioje pateikiami dažniausiai naudojami klasikiniai variantai.
Tinkamo laidininko pasirinkimo lentelės
Patogus ir praktiškas norimo laido (kabelio) parinkimo variantas yra naudoti specialias lenteles, kuriose nurodomi skersmenys ir skerspjūviai, palyginti su praleidžiama galia ir (arba) srovėmis.
Turint tokį stalą po ranka – lengvas ir paprastas būdas greitai nustatyti reikiamos elektros instaliacijos laidininką.
Atsižvelgiant į tai, kad tradiciniai elektros instaliacijos laidininkai yra gaminiai su vario arba aliuminio laidininkais, yra lentelės abiejų tipų metalams.
Be to, lentelių duomenys dažnai pateikia 220 voltų ir 380 voltų įtampų reikšmes.Be to, atsižvelgiama į montavimo sąlygas - uždaras arba atviras laidas.
Iš tiesų paaiškėja, kad viename popieriaus lape ar paveikslėlyje, įdėtame į išmanųjį telefoną, yra didžiulė techninė informacija, leidžianti apsieiti be minėtų matematinių (tiesinių) skaičiavimų.
Be to, daugelis kabelių gaminių gamintojų, kad pirkėjui būtų lengviau pasirinkti tinkamą laidininką, pavyzdžiui, lizdams montuoti, siūlo lentelę, kurioje įvedamos visos reikalingos reikšmės.
Belieka tik nustatyti, kokia apkrova numatoma konkrečiam elektros taškui ir kaip bus atliekama instaliacija bei pagal šią informaciją parinkti tinkamą laidą su variniais arba aliuminio laidais.
Tokių vielos skerspjūvio skersmens apskaičiavimo variantų pavyzdžiai pateikti lentelėje, kurioje aptariamos varinių ir aliuminio laidininkų galimybės, taip pat laidų klojimo būdai – atviro ar paslėpto tipo. Iš pirmosios lentelės galite nustatyti rodiklį galios ir srovės skerspjūviai.
Varinių ir aliuminio laidų skerspjūvio skersmenų lentelė, priklausomai nuo montavimo sąlygų
| Galia, W | Dabartinis, A | Vario laidininko šerdis | Aliuminio laidininko šerdis | ||||||
| Atviras tipas | Uždaras tipas | Atviras tipas | Uždaras tipas | ||||||
| S, mm2 | D, mm | S, mm2 | D, mm | S, mm2 | D, mm | S, mm2 | D, mm | ||
| 100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
| 200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 | 0,22 | 0,53 | 0,25 | 0,56 | 0,29 | 0,61 |
| 300 | 1,30 | 0,26 | 0,58 | 0,33 | 0,64 | 0,37 | 0,69 | 0,43 | 0,74 |
| 400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 | 0,43 | 0,74 | 0,50 | 0,80 | 0,58 | 0,86 |
| 500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
| 750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 | 0,82 | 1,02 | 0,93 | 1,09 | 1,09 | 1,18 |
| 1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
| 1500 | 6,52 | 1,30 | 1,29 | 1,63 | 1,44 | 1,86 | 1,54 | 2,17 | 1,66 |
| 2000 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
| 2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 | 2,72 | 1,86 | 3,11 | 1,99 | 3,62 | 2,15 |
| 3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2.35 |
| 3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 | 3,80 | 2,20 | 4,35 | 2,35 | 5,07 | 2,54 |
| 4000 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
| 4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 | 4,89 | 2,50 | 5,59 | 2,67 | 6,52 | 2,88 |
| 5000 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
| 6000 | 26,09 | 5,22 | 2,58 | 6,52 | 2,88 | 7,45 | 3,08 | 8,70 | 3,33 |
| 7000 | 30,43 | 6,09 | 2,78 | 7,61 | 3,11 | 8,70 | 3,33 | 10,14 | 3,59 |
| 8000 | 34,78 | 6,96 | 2,98 | 8,70 | 3,33 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
| 9000 | 39,13 | 7,83 | 3,16 | 9,78 | 3,53 | 11,18 | 3,77 | 13,04 | 4,08 |
| 10000 | 43,48 | 8,70 | 3,33 | 10,87 | 3,72 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Be to, yra skerspjūvių ir skersmenų standartas, taikomas apvaliems (forminiams) neužsandariems ir sandariems laidiems kabelių, laidų ir laidų laidininkams. Šie parametrai yra reguliuojami GOST 22483-2012.
Standartas apima kabelius, pagamintus iš vario (alavuoto vario), aliuminio vielos be metalinės dangos arba su metaline danga.
Kabelių ir laidų, skirtų stacionariai instaliacijai, variniai ir aliuminio laidininkai skirstomi į 1 ir 2 klases. Nestacionariai ir stacionariai instaliuoti skirti laidai, laidai, kabeliai, kur reikalingas didesnis montavimo lankstumas, skirstomi į klases nuo 3 iki 6.
Kabelių (laidų) varinių laidininkų atitikties lentelė pagal klases
| Nominalus šerdies skerspjūvis, mm2 | Didžiausias leistinas varinių laidų skersmuo, mm | ||||
| vieno laido (1 klasė) | įstrigo (2 klasė) | įstrigo (3 klasė) | įstrigo (4 klasė) | lankstus (5 ir 6 klasės) | |
| 0,05 | — | — | — | 0,35 | — |
| 0,08 | — | — | — | 0,42 | — |
| 0,12 | — | — | — | 0,55 | — |
| 0,20 | — | — | — | 0,65 | — |
| 0,35 | — | — | — | 0,9 | — |
| 0,5 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,2 | 1,3 | 1,3 |
| 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| 1,2 | — | — | 1,6 | 1,6 | — |
| 1,3 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| 2,0 | — | — | 1,9 | 2,0 | — |
| 2,5 | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 2,5 | 2,6 |
| 3,0 | — | — | 2,5 | 2,6 | — |
| 4 | 2,4 | 2,7 | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| 5 | — | — | 3,0 | 3,2 | — |
| 6 | 2,9 | 3,3 | 3,9 | 4,0 | 3,9 |
| 8 | — | — | 4,0 | 4,2 | — |
| 10 | 3,7 | 4,2 | 4,7 | 5,0 | 5,1 |
| 16 | 4,6 | 5,3 | 6,1 | 6,1 | 6,3 |
| 25 | 5,7 | 6,6 | 7,8 | 7,8 | 7,8 |
| 35 | 6,7 | 7,9 | 9,1 | 9,1 | 9,2 |
| 50 | 7,8 | 9,1 | 11,6 | 11,6 | 11,0 |
| 70 | 9,4 | 11,0 | 13,7 | 13,7 | 13,1 |
| 95 | 11,0 | 12,9 | 15,0 | 15,0 | 15,1 |
| 120 | 12,4 | 14,5 | 17,1 | 17,2 | 17,0 |
| 150 | 13,8 | 16,2 | 18,9 | 19,0 | 19,0 |
| 185 | — | 18,0 | 20,0 | 22,0 | 21,0 |
| 240 | — | 20,6 | 23,0 | 28,3 | 24,0 |
| 300 | — | 23,1 | 26,2 | 34,5 | 27,0 |
| 400 | — | 26,1 | 34,8 | 47,2 | 31,0 |
| 500 | — | 29,2 | 43,5 | — | 35,0 |
| 625 | — | 33,0 | — | — | — |
| 630 | — | 33,2 | — | — | 39,0 |
| 800 | — | 37,6 | — | — | — |
| 1000 | — | 42,2 | — | — | — |
Aliuminio laidininkams ir kabeliams GOST 22483-2012 taip pat pateikiami vardinio šerdies skerspjūvio parametrai, atitinkantys atitinkamą skersmenį, priklausomai nuo šerdies klasės.
Be to, pagal tą patį GOST, nurodyti skersmenys gali būti naudojami 1 klasės variniam laidininkui, jei reikia apskaičiuoti mažiausią jo skersmenį.
Kabelių (laidų) aliuminio laidininkų atitikties lentelė pagal klases
| Nominalus šerdies skerspjūvis, mm2 | Apvalių šerdžių skersmuo (aliuminis), mm | |||
| 1 klasė | 2 klasė | |||
| minimumas | maksimalus | minimumas | maksimalus | |
| 16 | 4,1 | 4,6 | 4,6 | 5,2 |
| 25 | 5,2 | 5,7 | 5,6 | 6,5 |
| 35 | 6,1 | 6,7 | 6,6 | 7,5 |
| 50 | 7,2 | 7,8 | 7,7 | 8,0 |
| 70 | 8,7 | 9,4 | 9,3 | 10,2 |
| 95 | 10,3 | 11,0 | 11,0 | 12,0 |
| 120 | 11,6 | 12,4 | 12,5 | 13,5 |
| 150 | 12,9 | 13,8 | 13,9 | 15,0 |
| 185 | 14,5 | 15,4 | 15,5 | 16,8 |
| 240 | 16,7 | 17,6 | 17,8 | 19,2 |
| 300 | 18,8 | 19,8 | 20,0 | 21,6 |
| 400 | — | — | 22,9 | 24,6 |
| 500 | — | — | 25,7 | 27,6 |
| 625 | — | — | 29,0 | 32,0 |
| 630 | — | — | 29,3 | 32,5 |
Papildomos rekomendacijos, kaip pasirinkti laidų ir kabelių tipą elektros tinklams bute ir name įrengti, pateikiami straipsniuose:
- Kurį laidą naudoti laidams namuose: pasirinkimo rekomendacijos
- Kokį kabelį naudoti laidams mediniame name: nedegių kabelių rūšys ir saugus jo įrengimas
- Kokį laidą naudoti buto laidams: laidų apžvalga ir geriausio varianto pasirinkimas
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Toliau pateiktame vaizdo įraše parodytas praktinis laidininko skerspjūvio nustatymo paprastais metodais pavyzdys.
Rekomenduojama žiūrėti vaizdo įrašą, nes aiškiai pateikta informacija padeda padidinti žinių kiekį:
Darbas su elektros laidais visada reikalauja atsakingo požiūrio skaičiavimo požiūriu.
Todėl bet kokio rango elektrikas turi išmanyti skaičiavimo metodiką ir mokėti naudotis esamomis techninėmis lentelėmis. Taip dėl tikslių skaičiavimų ne tik sutaupomos įrengimo išlaidos, bet svarbiausia – garantuojamas įdiegtos linijos eksploatacijos saugumas..
Ar turite ką nors pridėti arba turite klausimų dėl laido skerspjūvio nustatymo? Galite komentuoti leidinį, dalyvauti diskusijose ir pasidalinti savo patirtimi renkantis laidus elektros tinklui įrengti name ar bute. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.
Dabar reikia patikrinti bet kurio laido skerspjūvį. Tie, kurie gamina kabelių gaminius pagal specifikacijas, sutaupo daug vario ir daro laidus plonesnius nei nurodyta.
Laba diena, Egor.
Abejoju, kad gamintojai imasi didelio masto bylinėjimosi, ir leiskite paaiškinti – tikrasis skersmuo iš tiesų gali pasirodyti mažesnis nei nurodyta vardinėje plokštelėje. Tačiau priežastis toli gražu nėra nusikalstama.
Leiskite paaiškinti - straipsnyje yra pastraipa: „Be to, yra skerspjūvių ir skersmenų standartas, taikomas apvalioms (forminėms) nesandarioms ir sandarioms laidžioms kabelių, laidų, laidų šerdims. Šiuos parametrus reglamentuoja GOST 22483-2012.
Šis GOST reguliuoja šerdies laidžiąsias savybes esant tam tikrai temperatūrai – nėra standaus ryšio su skerspjūviu. Lentelę pateikiau ekrano kopijoje – pridėta po komentaru.
Kodėl GOST kūrėjai tai padarė? Laidininkų gamybai leidžiama naudoti varį ir aliuminį su tam tikrais sudėties nukrypimais. Jei gausite blogą metalą, gyslos bus „storesnės“. Ir atvirkščiai.