A huzal keresztmetszetének meghatározása átmérő szerint és fordítva: kész táblák és számítási képletek

Szakember ellenőrzése: Vaszilij Borutsky

Írta: Victor Kitaev

Utolsó frissítés: 2019. szeptember

A vezetékeket széles körben használják az elektromos hálózatok területén, különféle célokra. Első pillantásra az energia szállítása kábel- és huzaltermékeken keresztül egyszerűnek és érthetőnek tűnik.

Az elektromos vezetékek biztonságos működésének biztosítása érdekében azonban számos fontos árnyalattal kell számolni az elektromos hálózatok tervezése és kivitelezése során. Ezen részletek egyike a huzal keresztmetszetének átmérőnkénti megfelelő kiszámításának képessége, mivel a vezetéken áthaladó megengedett áram határa a meghatározás pontosságától függ.

Hogyan lehet meghatározni a keresztmetszetet vagy az átmérőt, van különbség ezek között a paraméterek között? Megpróbáljuk megérteni a cikket. Ezenkívül összefoglaló táblázatokat készítettünk, amelyek segítenek kiválasztani a vezetőt az elektromos hálózat beépítésének körülményeitől, a kábelmag előállításának anyagától és a csatlakoztatott egységek teljesítményjellemzőitől függően.

A cikk tartalma:

A számítás szükségessége és eljárása
Táblázatok a megfelelő vezető kiválasztásához
Következtetések és hasznos videó a témáról

A számítás szükségessége és eljárása

Számos különféle kapacitású berendezés táplálkozik elektromos árammal. És a kapacitások nagyon szélesek.

Minden egyes elektromos berendezés egy terhelést képvisel, attól függően, hogy milyen nagyságú áramra van szükség egy bizonyos erősségű áramhoz.

A villanyszerelők alapértelmezett vagy banális tudatlansága alapján a vezetékeket könnyű csatlakoztatni, figyelmen kívül hagyva az átmérőre és a keresztmetszetre vonatkozó összes követelményt. Egy másik kérdés az, hogy mit lehet beszerezni egy ilyen gyakorlatból működés közben.

A szükséges terheléshez szükséges árammennyiség különböző átmérőjű (keresztmetszetű) vezetékeken vezethető át.

De abban az esetben, ha a vezető keresztmetszete nem elegendő egy adott árammennyiség áthaladásához, akkor a megnövekedett ellenállás hatása lép fel. Ennek eredményeként a vezeték (kábel) felmelegszik.

Ha figyelmen kívül hagyja ezt a jelenséget, és továbbra is átáramlik, akkor valóban fennáll a melegítés veszélye a gyújtás pillanatáig. Ez a helyzet súlyos veszélyhelyzetet fenyeget.Ezért van szükség a figyelmet a terhelés áramátviteli áramköreinek kiszámítására és kiválasztására.

A nem megfelelő vezetékválasztás következményei

A keresztmetszet (átmérő) mentén a villamos vezetők pontatlan számításának következményeihez társulhatnak a szigetelő anyag enyhe deformációjától valódi tűzig és súlyos tűznél fellépő jelenségek.

A helyes számítás, az illetékes kiválasztás kábelek és vezetékek pozitívan befolyásolja a terhelésként működő berendezések működését.

Tehát a biztonsági tényezőn kívül az elektromos kábel keresztmetszetének átmérőnkénti vagy fordítva történő kiszámítása kötelező intézkedés az elektromos gépek hatékony működésének biztosítása szempontjából.

A vezetőmag átmérőjének meghatározása

Valójában ez a művelet egyszerű lineáris méréssel elvégezhető. A pontos méréshez ajánlatos egy pontszerszámot használni, például egy vastag féknyerget vagy még jobb mikrométert.

A viszonylag alacsony pontosságú eredmény, ám a vezetékek sok alkalmazásához meglehetősen elfogadható, átmérő mérésére szolgál egy közönséges vonalzóval.

A mag átmérőjének mérése és meghatározása egy pontszerszámmal, amely egy sarokmérő. Ez a lineáris mérési módszer elég pontos eredményt ad a vezető keresztmetszetének későbbi kiszámításához

A mérést természetesen csupasz vezető állapotban, azaz korábban kell elvégezni a szigetelő bevonat eltávolítva.

Egyébként egy szigetelő bevonatot, például egy rézhuzalból, szintén vékony rétegű lakk-permetezésnek kell tekinteni, amelyet szintén el kell távolítani, ha nagyon pontos számítás szükséges.

Van egy „háztartási” módszer az átmérő mérésére, amely akkor alkalmazható, ha nincs kéznél mérőeszköz. A módszer alkalmazásához villanyszerelő csavarhúzóra és iskolai vonalzóra van szükség.

A méréshez szükséges vezetõt elõzetesen lecsupaszítják a szigetelésrõl, majd azt szorosan körbe-körbe tekercselik a csavarhúzó-rudazaton. Általában egy tucat fordulat tekercselnek - ez egy kényelmes szám a matematikai számításokhoz.

A lineáris átmérő mérése egy másik széles körben alkalmazott módszer a vezeték paraméterének meghatározására a teljesítmény (teljesítmény) kiszámításához. Normál vonalzóval és bármilyen talppal használják, ahol megengedett a vezető tekercselése (+)

Ezután a csavarhúzó rúdján feltekercselt vonalzóval mérjük az első és az utolsó fordulás között. Az eredményül kapott értéket a vonalon el kell osztani a fordulások számával (ebben az esetben 6). Egy ilyen egyszerű számítás eredményeként a huzal átmérője lesz.

Az elektromos huzal keresztmetszetének kiszámítása

A vezetőmag keresztmetszetének meghatározásához a matematikai formulációt kell használnia.

Valójában a vezetőmag keresztmetszete a keresztmetszet területe, azaz a kör területe. Ennek átmérőjét a fent leírt módszerrel kell meghatározni.

A vezetőmag keresztmetszetének meghatározása

A magszakasz valójában egy kör területe. Ennek megfelelően a geometriai matematika ezen szegmensének kiszámítása elvégezhető egy hagyományos képlettel, feltéve, hogy az átmérő vagy sugár ismert értéke

Az átmérő értéke alapján a sugárértéket úgy lehet megkapni, hogy az átmérőt felére osztja.

Valójában hozzá kell adnia a kapott π-állandót (3.14) a kapott adatokhoz, amely után kiszámíthatja a keresztmetszeti értéket az alábbi képletek egyikével:

S = π * R² vagy S = π / 4 * D²,

ahol:

D - átmérő;
R - sugár;
S - keresztmetszet;
π Állandó, amely megfelel a 3.14-nek.

Ezeket a klasszikus képleteket használják az sodrott vezetékek keresztmetszetének meghatározására is. A számítási stratégia gyakorlatilag változatlan marad, néhány részlet kivételével.

Pontosabban kiszámolják az egyik mag keresztmetszetét a gerendától, majd az eredményt megszorozzák a huzalok teljes számával.

A sodrott huzal keresztmetszetének meghatározása

A többmagos vezető keresztmetszete ugyanazzal a matematikai módszerrel kiszámítható, mint amely egyetlen huzalra vonatkozik, de a meglévő magok számát tényezőként figyelembe veszik

Miért kell fontos tényezőnek tekinteni? szakasz meghatározása? A nyilvánvaló pont, amelyet közvetlenül a Joule-Lenz törvény köt össze, azért van, mert a vezető keresztmetszetének paramétere határozza meg az ezen a vezetőn átfolyó megengedett áram határát.

Szekcionált átmérő meghatározása

Matematikai számításokkal megengedett a vezetőmag átmérőjének meghatározása, ha a szakasz paramétere ismert.

Ez természetesen nem a legpraktikusabb lehetőség, tekintettel az átmérő meghatározására szolgáló egyszerűbb módszerek rendelkezésre állására, ám ennek a lehetőségnek a használata nem zárható ki.

Az átmérő nagy pontossággal történő mérése egy pad szerszámmal - mikrométerrel - majdnem ugyanazt az eredményt adja, ha a számításokat a képlet alapján hajtják végre

A számítás elvégzéséhez gyakorlatilag ugyanazon numerikus információkra lesz szüksége, mint amelyet a keresztmetszet matematikai képlettel történő kiszámításához használtunk.

Vagyis a "π" állandó és a kör (szakasz) területének értéke.

Az alábbi képletértékek alkalmazásával az átmérő értékét kapjuk:

D = √4S / π,

ahol:

D - átmérő;
S - keresztmetszet;
π Állandó, amely megfelel a 3.14-nek.

Ennek a képletnek az alkalmazása releváns lehet, ha a keresztmetszeti paraméter ismert és a rendelkezésre álló átmérő mérésére nincs megfelelő eszköz.

A keresztmetszeti paraméter beszerezhető például a vezető dokumentációjában vagy a számítási táblázatban, ahol a leggyakrabban használt klasszikus opciók kerülnek bemutatásra.

Táblázatok a megfelelő vezető kiválasztásához

A kívánt huzal (kábel) kiválasztásának kényelmes és praktikus lehetősége speciális táblák használata, amelyek megmutatják az átmérőket és a keresztmetszeteket a teljesítményhez és / vagy a vezetett áramokhoz viszonyítva.

Ha ilyen asztal van a kéznél, ez egy egyszerű és egyszerű módja annak, hogy gyorsan meghatározzuk a vezetőt a szükséges elektromos telepítéshez.

A keresztmetszet és az átmérő értékeinek meghatározása a táblázat szerint

A kívánt értékek meghatározása a klasszikus táblázat segítségével az egyik legkényelmesebb módszer a kívánt vezető kiválasztására a telepítés során

Tekintettel arra, hogy az elektromos szerelés hagyományos vezetői réz vagy alumínium vezetékekkel ellátott termékek, mindkét fémetípushoz táblázatok vannak.

Ezenkívül a táblázatos adatok gyakran mutatják a 220 V és a 380 V feszültség értékeit. Ezenkívül a telepítési feltételek értékeit is figyelembe kell venni - zárt vagy zárt nyitott huzalozás.

Valójában kiderül, hogy az egyik papírlapon vagy az okostelefonra letöltött képen nagyméretű műszaki információ található, amely a fent említett matematikai (lineáris) számítások nélkül is megtörténhet.

Sőt, sok kábeltermék-gyártó - a vásárló számára szükséges vezeték megválasztásának - például az aljzatok telepítésének - megkönnyítése érdekében egy táblázatot kínál, amelybe minden szükséges értéket beírnak.

Csak azt kell meghatározni, hogy milyen terhelést terveznek egy adott elektromos ponthoz, és hogyan fogják végrehajtani a telepítést, és ezen információk alapján válassza ki a megfelelő vezetéket réz vagy alumínium vezetékekkel.

A huzal keresztmetszetének átmérőjének kiszámítására szolgáló példák a táblázatban találhatók, ahol megvizsgálják a réz- és alumíniumvezetők lehetőségeit, valamint a huzalozás módjait - nyitott vagy rejtett típusú. Az első táblázatból meghatározhatja a mutatót teljesítmény és áram szakaszok.

A réz- és alumíniumvezetők átmérőjének megfelelőségi táblázata a telepítési körülményektől függően

Teljesítmény W	Jelenlegi, A	Rézvezető mag				Alumínium vezetőmag
		Nyílt típus		Zárt típus		Nyílt típus		Zárt típus
		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

Ezenkívül van egy olyan keresztmetszetre és átmérőre vonatkozó szabvány, amely vonatkozik a kábelek, vezetékek, zsinórok kerek (alakú) tömítetlen és lezárt vezetőképes vezetékeire.Ezek a paraméterek szabályozottak GOST 22483-2012.

Rézből (ónozott réz), kábelből, fémbevonat nélküli vagy fém bevonattal ellátott kábelek a szabvány alá tartoznak.

A helyhez kötött kábelek és vezetékek réz- és alumíniumvezetőit az 1. és a 2. osztályba kell osztani. A vezetékeket, zsinórokat, a nem stabil és helyhez kötött kábeleket, ahol a felszerelésnél fokozott rugalmasság szükséges, 3-tól 6-ig osztják.

Kábel (huzal) rézvezetők osztályozási táblázata

Névleges keresztmetszet, mm²	A réz erek megengedett átmérője, mm
Névleges keresztmetszet, mm²	egyvezetékes (1. osztály)	megfeneklett (2. osztály)	megfeneklett (3. osztály)	megfeneklett (4. osztály)	rugalmas (5. és 6. osztály)
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	–	–	–

Alumínium vezetők és kábelek esetén a GOST 22483-2012 a mag névleges keresztmetszetére vonatkozóan olyan paramétereket is biztosít, amelyek megfelelnek a megfelelő átmérőnek, a mag osztályától függően.

Ezen túlmenően, ugyanazon GOST szerint, a feltüntetett átmérők felhasználhatók az 1. osztályba tartozó rézvezetőkhöz, ha szükséges a minimális átmérő kiszámítása.

Kábel (huzal) alumínium vezetők osztályozási táblázata

Névleges keresztmetszet, mm²	A kerek erek átmérője (alumínium), mm
	1. fokozat		2. osztály
	minimális	maximális	minimális	maximális
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

További javaslatok a vezetékek és kábelek típusának megválasztására a lakásban és a házban az elektromos hálózatok elrendezéséhez a cikkekben találhatók:

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az alábbi videó bemutatja a vezető keresztmetszetének egyszerű módszerekkel történő meghatározásának gyakorlati példáját.

A videó megtekintése ajánlott, mivel az egyértelműen bemutatott információk hozzájárulnak az ismeretek mennyiségének növeléséhez:

Az elektromos vezetékekkel végzett munka a számítás szempontjából mindig felelősségteljes hozzáállást igényel.

Ezért bármilyen rangú villanyszerelőnek ismeri a számítási módszertant és képesnek kell lennie a meglévő műszaki táblázatok felhasználására. Így a pontos kiszámításnak köszönhetően nem csak a telepítési költségekben jelentősen megtakarítást érnek el, de ami a legfontosabb - garantált a bemeneti vezeték üzemeltetési biztonsága..

Van még valami kiegészítés, vagy kérdésed van-e a huzal keresztmetszetének meghatározásával? Megjegyzéseket fűzhet a kiadványhoz, részt vehet a beszélgetésekben, és megoszthatja saját tapasztalatait a ház vagy lakás elektromos hálózatának elrendezéséhez szükséges vezetékek kiválasztásában. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.

Hasznos volt a cikk?

Köszönjük visszajelzését!

nincs (4)

Köszönjük visszajelzését!

igen (33)

Jegor

válasz

Most meg kell vizsgálni minden huzal keresztmetszetét. Azok, akik kábeltermékeket gyártanak a TU szerint - nagymértékben takarítanak meg a réznél, és a huzalok a megadottnál vékonyabbak lesznek.

szakértő
Vaszilij Borutsky
szakértő
válasz
Jó napot, Egor.
Kétlem, hogy a gyártókat felváltják a nagyszabású peres ügyek, és magyarázom, hogy a tényleges átmérő valóban lehet kisebb, mint az adattáblán feltüntetett. Az ok azonban messze nem bűnügyi.
Megmagyarázom - van egy cikk a cikkben: „Ezenkívül létezik egy olyan keresztmetszetre és átmérőre vonatkozó szabvány, amely vonatkozik a kábelek, vezetékek, vezetékek kerek (alakú) tömítetlen és lezárt vezetőképes vezetékeire. Ezeket a paramétereket a GOST 22483-2012 szabályozza. ”
Ez a GOST szabályozza a mag vezetőképességét egy bizonyos hőmérsékleten - nincs merev hivatkozás a keresztmetszetre. Idézetként említette a táblázatban szereplő táblázatot - a megjegyzés után csatolva.
Miért csinálták ezt a GOST fejlesztők? Vezetékek gyártásához megengedett réz, alumínium használata, bizonyos összetételbeli eltérésekkel. Rossz fém van - a huzalok vastagabbak lesznek. És fordítva.
Csatolt képek: