Jak obliczyć przekrój przewodu

W celu prawidłowego wyboru i organizacji linii elektroenergetycznej należy wziąć pod uwagę parametry i obciążenie przewodów. Są to metalowe nici wykonane z miedzi, aluminium, stali, cynku, tytanu, niklu i zapewniają transfer prądu ze źródła do odbiorcy. Przewodniki mają przekrój poprzeczny - jest to figura utworzona z ich przekroju przez płaszczyznę kierunku poprzecznego. Jeśli podnosisz go nieprawidłowo, linia ulegnie awarii lub zaświeci podczas skoków napięcia.

Pole przekroju jako wielkość elektryczna

Jako przykład przekroju poprzecznego możemy rozważyć cięcie produktu pod kątem 90 stopni względem osi poprzecznej. Kontur wynikowej figury zależy od konfiguracji obiektu. Kabel ma wygląd małej rury, więc podczas piłowania wychodzi postać w postaci dwóch kół o określonej grubości. Dzięki przekrojowi okrągłego metalowego pręta uzyskuje się kształt koła.

W elektrotechnice obszar PS będzie oznaczał prostokątny przekrój przewodnika w stosunku do jego części podłużnej. Sekcja żył zawsze będzie okrągła. Pomiar parametrów odbywa się w mm2.

Początkujący elektrycy mogą mieszać średnicę i przekrój elementów. Aby określić, jakiego obszaru przekroju potrzebuje żyła, musisz wziąć pod uwagę jego okrągły kształt i użyć wzoru:

S = πxR2, gdzie:

• S jest obszarem koła;
• π jest stałą wartością 3,14;
• R jest promieniem koła.

Jeśli znany jest wskaźnik powierzchni, łatwo jest znaleźć rezystywność materiału do produkcji i długość drutu. Następnie obliczana jest bieżąca rezystancja.

Dla wygody obliczeń formuła początkowa jest przekształcana:

1. Promień ma średnicę ½.
2. Aby obliczyć powierzchnię, π jest mnożone przez D (średnica) podzielone przez 4 lub 0,8 jest mnożone przez 2 średnice.

W obliczeniach stosuje się wskaźnik średnicy, ponieważ jego niewłaściwy wybór może spowodować przegrzanie i zapłon kabla.

Cele obliczeniowe

Konieczne jest obliczenie parametrów pola przekroju przewodu dla kilku celów:

• uzyskanie niezbędnej ilości energii elektrycznej do zasilania urządzeń gospodarstwa domowego;
• wyjątek nadpłat za niewykorzystaną energię;
• okablowanie bezpieczeństwa i zapobieganie pożarom;
• możliwość podłączenia urządzeń dużej mocy do sieci;
• zapobieganie topnieniu warstwy izolacyjnej i zwarciom;
• odpowiednia organizacja systemu oświetleniowego.

Optymalny przekrój drutu dla oświetlenia wynosi 1,5 mm2 dla linii, 4-6 mm2 na wejściu.

Stosunek średnicy kabla do jego pola przekroju

Określenie pola przekroju przewodów za pomocą formuły zajmuje dużo czasu. W niektórych przypadkach właściwe jest użycie danych z tabeli. Ponieważ do uporządkowania nowoczesnego okablowania używany jest kabel miedziany, w tabeli wprowadza się następujące parametry:

• średnica;
• przekrój zgodny ze wskaźnikiem średnicy;
• maksymalna moc obciążenia przewodów w sieciach o napięciu 220 i 380 V.

Średnica rdzenia, mm	Parametry przekroju, mm2	Siła prądu, A	Moc miedzianego przewodnika, kW
			Sieć 220 V.	Sieć 380 V.
1,12	1	14	3	5,3
1,38	1,5	15	3,3	5,7
1,59	2	19	4,1	7,2
1,78	2,5	21	4,6	7,9
2,26	4	27	5,9	10
2,76	6	34	7,7	12
3,57	10	50	11	19

Po przejrzeniu danych w odpowiednich kolumnach można znaleźć niezbędne parametry dla linii energetycznej budynku mieszkalnego lub zakładu produkcyjnego.

Obliczenie przekroju żyły wielożyłowej

Drut splatany to kilka oddzielnych rdzeni. Obliczenie jego przekroju jest następujące:

1. Znaleziono wskaźnik pola przekroju jednego rdzenia.
2. Przewodniki kablowe są przeliczane.
3. Liczba jest mnożona przez przekrój jednego rdzenia.

Podczas podłączania skręconego przewodu jego końce są zaciśnięte specjalną tuleją za pomocą szczypiec do zaciskania.

Funkcje samokalkulacji

Samo obliczenie przekroju podłużnego wykonuje się na rdzeniu bez powłoki izolacyjnej. Kawałek izolacji można wcisnąć lub usunąć na kawałku zakupionym specjalnie do testowania. Najpierw musisz określić średnicę i znaleźć z niej przekrój. Do pracy stosuje się kilka technik.

Za pomocą suwmiarki

Metoda jest uzasadniona, jeżeli mierzone są parametry ściętego lub uszkodzonego kabla. Na przykład VVG może być oznaczony jako 3x2,5, ale w rzeczywistości ma wymiary 3 x 21. Obliczeń dokonuje się w następujący sposób:

1. Powłoka izolacyjna jest usuwana z przewodu.
2. Średnica jest mierzona suwmiarką. Będziesz musiał ustawić drut między nogami instrumentu i spojrzeć na notację skali. Liczba całkowita znajduje się u góry, liczba dziesiętna u dołu.
3. Na podstawie wzoru na znalezienie pola okręgu S = π (D / 2) 2 lub jego uproszczonej wersji S = 0,8 D² określa się przekrój poprzeczny.
4. Średnica wynosi 1,78 mm. Podstawiając wartość do wyrażenia i zaokrąglając wynik do setnych, otrzymujemy 2,79 mm2.

Do celów domowych potrzebne będą przewodniki o przekroju 0,75; 1,5; 2,5 i 4 mm2.

Za pomocą linijki i ołówka

W przypadku braku specjalnego miernika możesz użyć ołówka i linijki. Operacje są wykonywane przy użyciu obrazu testowego:

1. Obszar równy 5-10 cm jest czyszczony z warstwy izolacyjnej.
2. Powstały drut jest nawijany na ołówek. Pełne zakręty ściśle przylegają, nie powinno być między nimi odstępu, „ogony” są wysyłane w górę lub w dół.
3. Na koniec należy uzyskać określoną liczbę tur, należy je policzyć.
4. Uzwojenie jest przykładane do linijki, dzięki czemu podział zerowy pokrywa się z pierwszym uzwojeniem.
5. Długość odcinka jest mierzona i dzielona przez liczbę zwojów. Wynikową wartością jest średnica.
6. Na przykład okazało się 11 zwojów, które zajmują 7,5 mm. Przy dzieleniu 7,5 przez 11 wychodzi 0,68 mm - średnica kabla. Przekrój można znaleźć według wzoru.

Dokładność obliczeń zależy od gęstości i długości uzwojenia.

Tabela zgodności średnicy drutów i ich pola przekroju

Jeśli nie można przejść testu średnicy lub wykonać obliczeń w momencie zakupu, można skorzystać z tabeli. Dane można sfotografować, wydrukować lub przepisać, a następnie zastosować, aby znaleźć regulacyjny lub popularny rozmiar rdzenia.

Średnica kabla mm	Przekrój przewodu, mm2
0,8	0,5
0,98	0,75
1,13	1
1,38	1,5
1,6	2
1,78	2,5
2,26	4
2,76	6
3,57	10

Kupując kabel elektryczny, musisz spojrzeć na parametry na etykiecie. Na przykład używana jest VVNG 2x4. Liczba rdzeni - wartość po „x”. Oznacza to, że produkt składa się z dwóch elementów o przekroju 4 mm2. Na podstawie tabeli możesz sprawdzić dokładność informacji.

Najczęściej średnica kabla jest mniejsza niż podana na opakowaniu. Użytkownik ma dwie opcje - użyj innej lub wybierz kabel o większej średnicy przekroju. Wybierając drugi, musisz sprawdzić izolację. Jeśli nie jest stały, cienki, różnej grubości, zatrzymaj się na produktach innego producenta.

Określenie przekroju przewodu na wejściu

Możesz wyjaśnić nominalne wskaźniki w firmie Energosbyt lub dokumentację dotyczącą towarów. Na przykład moc znamionowa maszyny na wejściu wynosi 25 A, pobór mocy wynosi 5 kW, sieć jest jednofazowa przy 220 V.

Przekrój dobiera się w taki sposób, aby dopuszczalny prąd przewodów przez długi okres był większy niż wartość nominalna maszyny. Na przykład, trzyżyłowy miedziany przewodnik VVGng, ułożony w sposób otwarty, został włożony do domu przy wejściu. Optymalny przekrój wynosi 4 mm2, więc potrzebny będzie materiał VVGng 3x4.

Następnie obliczany jest wskaźnik warunkowego prądu wyłączenia dla maszyny o wartości nominalnej 25 A: 1,45 × 25 = 36,25 A. W przypadku kabla o polu przekroju 4 mm2 parametry prądu dopuszczalnego w długim okresie wynoszą 35 A, prąd warunkowy wynosi 36,25 A. W takim przypadku lepiej jest przyjąć dane wejściowe przewód miedziany o przekroju 6 mm2 i dopuszczalnym limicie prądu 42 A.

Obliczanie przekroju drutu dla linii gniazd

Każde urządzenie ma własne wskaźniki zasilania. Są mierzone w watach i wskazane w paszporcie lub na naklejce na obudowie. Przykładem wyszukiwania przekroju może być linia prania dla pralki o mocy 2,4 kW. Podczas obliczania:

• materiał drutu i sposób montażu - trzyżyłowy kabel VVGng wykonany z miedzi, ukryty w ścianie;
• cechy przekroju - optymalna wartość wynosi 1,5 mm2, tj. potrzebujesz kabla 3x1,5;
• korzystanie z gniazdka. Jeśli podłączona jest tylko automatyczna maszyna, cechy będą wystarczające;
• system ochronny - automatyczny, prąd znamionowy 10 A.

W przypadku gniazd podwójnych stosuje się kabel miedziany o przekroju 2,5 mm2 i automat o nominalnej wartości 16 A.

Wybór przekroju dla trójfazowej linii 380 V z kilkoma urządzeniami

Podłączenie kilku rodzajów urządzeń gospodarstwa domowego do linii trójfazowej zapewnia przepływ pobieranego prądu przez trzy rdzenie. W każdym z nich będzie mniejsza wartość niż w dwurdzeniowym. W oparciu o to zjawisko dopuszcza się stosowanie kabla o mniejszym przekroju w sieci trójfazowej.

Na przykład w domu zainstalowany jest generator o mocy 20 kW i łącznej mocy trzech faz 52 A. W oparciu o wartości z tabeli okazuje się, że optymalny przekrój kabla wynosi 8,4 mm2. Na podstawie wzoru oblicza się rzeczywisty przekrój: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Aby podłączyć generator o mocy 20 kW do trójfazowej sieci 380 V, wymagany jest miedziany przewodnik, którego przekrój poprzeczny każdego rdzenia wynosi 4,8 mm2.

Przekrój drutu w starych budynkach i maksymalne obciążenie

W wieżowcach z okresu sowieckiego stosuje się okablowanie aluminiowe. Biorąc pod uwagę prawidłowe połączenie węzłów w skrzynce rozdzielczej, jakość izolacji i niezawodność styków połączenia, będzie to trwało od 10 do 30 lat.

Jeśli konieczne jest podłączenie urządzeń o wysokiej intensywności energii w domach z okablowaniem aluminiowym, przekrój i średnica rdzeni są wybierane na podstawie zużycia energii. Wszystkie dane są pokazane w tabeli.

Current, A	Maksymalna moc, VA	Średnica kabla mm	Przekrój kabla, mm2
14	3000	1,6	2
16	3500	1,8	2,5
18	4000	2	3
21	4600	2,3	4
24	5300	2,5	5
26	5700	2,7	6
31	6800	3,2	8
38	8400	3,6	10

Który kabel wybrać do okablowania mieszkania

Pomimo niskiego kosztu przewodów aluminiowych lepiej zrezygnować z ich użytkowania. Powodem jest niska niezawodność styków, przez które przepłyną prądy. Drugim powodem jest niedopasowanie przekroju przewodu zasilającego nowoczesnych urządzeń gospodarstwa domowego. Kabel miedziany jest niezawodny i ma długą żywotność.

W mieszkaniach i domach dozwolone jest stosowanie drutu z oznaczeniem:

• PUNP - płaski przewodnik z przewodnikami miedzianymi w osłonie z PVC. Zaprojektowany dla napięcia 250 V przy częstotliwości 50 Hz.
• VVG / VVGNG - płaskie kable miedziane z podwójną powłoką PVC. Są stosowane wewnątrz i na zewnątrz budynków, nie podlegają pożarowi. Są z 2, 3 i 4 żyłami.
• NYM to drut miedziany do wewnętrznej pojedynczej linii. Ma izolacyjną powłokę z PVC i zewnętrzną powłokę, przewody z uziemieniem i bez uziemienia.

Wybierając liczbę rdzeni, należy wziąć pod uwagę zdolność przewodnictwa na jednostkę sekcji. W takim przypadku sieć apartamentu najlepiej jest wykonać z drutu jednożyłowego, którego grubość jest większa. Elementy splatane można wielokrotnie zginać, aby podłączyć do nich urządzenia elektryczne. Tylko kabel z cienkimi drutami będzie wysokiej jakości.

Prawidłowy przekrój przewodów, biorąc pod uwagę moc urządzenia i rodzaj sieci, są ważnymi czynnikami w organizacji linii elektroenergetycznej. Średnicę kabla można obliczyć niezależnie na kilka sposobów. Na podstawie tych wskazań łatwo jest ustalić przekrój rdzeni za pomocą wzorów lub tabeli.