Ako vypočítať prierez vodiča

Pre správny výber a usporiadanie elektrického vedenia je potrebné vziať do úvahy parametre a zaťaženie vodičov. Sú to kovové vlákna vyrobené z medi, hliníka, ocele, zinku, titánu, niklu a zabezpečujúce prenos prúdu z jeho zdroja na spotrebiteľa. Vodiče majú prierez - je to obrazec vytvorený z ich prierezu rovinou priečneho smeru. Ak ju vyberiete nesprávne, linka sa pri výboji napájania poruší alebo rozsvieti.

Prierezová plocha ako elektrická veličina

Ako príklad prierezu môžeme zvážiť rezanie produktu pod uhlom 90 stupňov vzhľadom na priečnu os. Obrys výsledného obrázku je určený konfiguráciou objektu. Kábel má podobu malej rúry, takže pri rezaní vychádza postava vo forme dvoch kruhov určitej hrúbky. S prierezom kruhovej kovovej tyče sa získa kruhový tvar.

V elektrotechnike bude oblasť PS znamenať obdĺžnikový rez vodiča vo vzťahu k jeho pozdĺžnej časti. Časť žíl bude vždy kruhová. Meranie parametrov sa vykonáva v mm2.

Začínajúci elektrikári môžu zmiešať priemer a prierez prvkov. Ak chcete určiť, akú oblasť prierezu žila potrebuje, musíte vziať do úvahy jej guľatý tvar a použiť vzorec:

S = πxR2, kde:

• S je plocha kruhu;
• π je konštantná hodnota 3,14;
• R je polomer kruhu.

Ak je známy index oblasti, je ľahké nájsť odpor materiálu na výrobu a dĺžku drôtu. Ďalej sa vypočíta prúdový odpor.

Na uľahčenie výpočtov sa počiatočný vzorec transformuje:

1. Polomer je priemer ½.
2. Na výpočet plochy sa π vynásobí D (priemer) deleným 4 alebo 0,8 sa vynásobí 2 priemermi.

Pri výpočtoch sa používa ukazovateľ priemeru, pretože jeho nesprávny výber môže spôsobiť prehriatie a zapálenie kábla.

Ciele výpočtu

Parametre prierezovej plochy vodiča je potrebné vypočítať na niekoľko účelov:

• získanie potrebného množstva elektrickej energie na napájanie domácich spotrebičov;
• výnimka z preplatkov za nevyužitú energiu;
• bezpečnostné zapojenie a prevencia požiarov;
• schopnosť pripojiť vysokovýkonné zariadenie k sieti;
• zabránenie taveniu izolačnej vrstvy a skratov;
• správna organizácia osvetľovacieho systému.

Optimálny prierez drôtu na osvetlenie je 1,5 mm2 pre vedenie, 4 až 6 mm2 pre vstup.

Pomer priemeru kábla a jeho prierezovej plochy

Určenie prierezovej plochy vodičov vzorcom trvá dlho. V niektorých prípadoch je vhodné použiť údaje z tabuľky. Pretože sa na organizovanie moderného zapojenia používa medený kábel, v tabuľke sa zadávajú nasledujúce parametre:

• priemer;
• rez podľa ukazovateľa priemeru;
• medzný výkon vodičov v sieťach s napätím 220 a 380 V.

Priemer jadra, mm	Parametre prierezu, mm2	Prúdová sila, A	Výkon medeného vodiča, kW
			220 V sieť	380 V sieť
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 nahliadnutí do údajov v zodpovedajúcich stĺpcoch nájdete potrebné parametre pre elektrické vedenie bytovej budovy alebo výrobného zariadenia.

Výpočet prierezu lankového vodiča

Pletený drôt je niekoľko samostatných jadier. Výpočet jeho prierezu je nasledujúci:

1. Je nájdený indikátor prierezovej plochy jedného jadra.
2. Káblové vodiče sa prepočítavajú.
3. Číslo sa vynásobí prierezom jedného jadra.

Pri pripájaní splietaného vodiča sú jeho konce zvlnené špeciálnym puzdrom pomocou krimpovacích klieští.

Funkcie samokalkulácie

Samočinný výpočet pozdĺžneho rezu sa vykonáva na jadre bez izolačného povlaku. Časť izolácie sa môže pritlačiť alebo odstrániť na kus zakúpený špeciálne na testovanie. Najprv musíte určiť priemer a zistiť z neho prierez. Na prácu sa používa niekoľko techník.

Pomocou strmeňa

Metóda je opodstatnená, ak sa merajú parametre skráteného alebo chybného kábla. Napríklad VVG možno označiť ako 3x2,5, ale v skutočnosti je to 3x21. Výpočty sa robia takto:

1. Izolačný povlak je odstránený z vodiča.
2. Priemer sa meria posuvným meradlom. Budete musieť umiestniť drôt medzi nohami nástroja a pozrieť sa na notáciu stupnice. Celé číslo je hore, desatinné miesto dole.
3. Na základe vzorca na nájdenie plochy kruhu S = π (D / 2) 2 alebo jeho zjednodušenej verzie S = 0,8 D² sa určí prierez.
4. Priemer je 1,78 mm. Nahradením hodnoty do výrazu a zaokrúhlením výsledku na stotiny získame 2,79 mm2.

Na domáce účely budú potrebné vodiče s prierezom 0,75; 1,5; 2,5 a 4 mm2.

Pomocou pravítka a ceruzky

Ak nemáte špeciálny merač, môžete použiť ceruzku a pravítko. Operácie sa vykonávajú s testovacím obrazom:

1. Z izolačnej vrstvy sa vyčistí plocha rovnajúca sa 5 až 10 cm.
2. Výsledný drôt sa navinie na ceruzku. Plné zatáčky tesne priliehajú, medzi nimi by nemal byť žiadny priestor, „chvosty“ sa posielajú nahor alebo nadol.
3. Na konci je potrebné získať určitý počet zákrut, ktoré treba spočítať.
4. Vinutie sa aplikuje na pravítko tak, že nulové delenie sa zhoduje s prvým vinutím.
5. Dĺžka segmentu sa meria a delí počtom otočení. Výsledná hodnota je priemer.
6. Napríklad sa ukázalo 11 otočení, ktoré zaberajú 7,5 mm. Pri delení 7,5 na 11 vychádza 0,68 mm - priemer kábla. Prierez je uvedený vzorcom.

Presnosť výpočtov je určená hustotou a dĺžkou vinutia.

Tabuľka zhody priemeru vodičov a ich prierezovej plochy

Ak nie je možné vykonať skúšku priemeru alebo vykonať výpočet v čase nákupu, je dovolené použiť tabuľku. Dáta môžu byť fotografované, tlačené alebo prepisované a potom použité na nájdenie regulačnej alebo populárnej veľkosti jadra.

Priemer kábla mm	Prierez vodiča, 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

Pri kúpe elektrického kábla sa budete musieť pozrieť na parametre uvedené na štítku. Napríklad sa používa VVNG 2x4. Počet jadier - hodnota za „x“. To znamená, že výrobok pozostáva z dvoch prvkov s prierezom 4 mm2. Na základe tabuľky môžete skontrolovať presnosť informácií.

Priemer kábla je najčastejšie menší, ako je uvedené na obale. Užívateľ má dve možnosti - použiť inú alebo zvoliť kábel s väčším prierezom v priemere. Pri výbere druhého musíte skontrolovať izoláciu. Ak nie je pevný, tenký, rôznej hrúbky, zastavte pri výrobkoch iného výrobcu.

Stanovenie prierezu vodiča na vstupe

Môžete objasniť nominálne ukazovatele v spoločnosti Energosbyt alebo dokumentáciu k tovaru. Napríklad kapacita stroja na vstupe je 25 A, spotreba energie je 5 kW, sieť je jednofázová, na 220 V.

Prierez je zvolený tak, aby povolený prúd vodičov po dlhú dobu bol väčší ako menovitá hodnota stroja. Napríklad pri vchode bol do domu vložený trojžilový medený vodič VVGng položený otvoreným spôsobom. Optimálny prierez je 4 mm2, preto bude potrebný materiál VVGng 3x4.

Potom sa vypočíta ukazovateľ podmieneného vypínacieho prúdu pre stroj s nominálnou hodnotou 25 A: 1,45x25 = 36,25 A. Pre kábel s prierezovou plochou 4 mm2 sú parametre dlhodobého povoleného prúdu 35 A, podmienené - 36,25 A. V takom prípade je lepšie zobrať vstup medený vodič s prierezom 6 mm2 a povoleným prúdovým limitom 42 A.

Výpočet prierezu drôtu pre sériu zásuviek

Každý spotrebič má svoje vlastné indikátory napájania. Merajú sa vo wattoch a sú uvedené v pase alebo na nálepke na obale. Príkladom prierezu by bola umývacia linka práčky s výkonom 2,4 kW. Pri výpočte:

• materiál drôtu a spôsob inštalácie - trojžilový kábel VVGng vyrobený z medi, skrytý v stene;
• vlastnosti prierezu - optimálna hodnota je 1,5 mm2, t. potrebujete kábel 3x1,5;
• použitie zásuvky. Ak je pripojený iba automatický stroj, postačia charakteristiky;
• ochranný systém - automatický, menovitý prúd 10 A.

Pre dvojité zásuvky sa používa medený kábel s prierezom 2,5 mm2 a automatický stroj s menovitou hodnotou 16 A.

Výber prierezu pre trojfázové vedenie 380 V s niekoľkými zariadeniami

Pripojenie viacerých typov domácich spotrebičov k trojfázovému vedeniu zabezpečuje tok spotrebovaného prúdu cez tri vodiče. V každej z nich bude menšia hodnota ako v dvojjadre. Na základe tohto javu sa v trojfázovej sieti smie používať kábel s menším prierezom.

Napríklad v dome je nainštalovaný generátor s výkonom 20 kW a celkovým výkonom troch fáz 52 A. Na základe hodnôt v tabuľke sa ukazuje, že optimálny úsek kábla je 8,4 mm2. Skutočný prierez sa vypočíta podľa vzorca: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Na pripojenie generátora 20 kW k trojfázovej 380 V sieti je potrebný medený vodič, ktorého prierez každého jadra je 4,8 mm2.

Prierez drôtu v starých budovách a konečné zaťaženie

Vo výškových budovách sovietskeho obdobia sa používa hliníkové vedenie. Vzhľadom na správne pripojenie uzlov v rozvodnej skrini, kvalitu izolácie a spoľahlivosť pripojovacích kontaktov to bude trvať od 10 do 30 rokov.

Ak je potrebné prepojiť zariadenia s vysokou energetickou náročnosťou v domoch s hliníkovým vedením, prierez a priemer jadier sa vyberajú na základe spotreby energie. Všetky údaje sú uvedené v tabuľke.

Prúd, A	Maximálny výkon, VA	Priemer kábla mm	Prierez kábla, 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

Ktorý kábel zvoliť pre zapojenie do bytu

Napriek nízkym nákladom na hliníkové vodiče je lepšie opustiť ich používanie. Dôvodom je nízka spoľahlivosť kontaktov, ktorými prechádzajú prúdy. Druhým dôvodom je nesúlad prierezu silového vodiča moderných domácich spotrebičov. Medený kábel je spoľahlivý a má dlhú životnosť.

V apartmánoch a domoch je dovolené používať drôt s označením:

• PUNP - plochý vodič s medenými vodičmi v puzdre z PVC. Navrhnuté pre napätie 250 V pri frekvencii 50 Hz.
• VVG / VVGNG - ploché medené káble s dvojitým PVC povlakom. Používajú sa vo vnútri aj mimo budov, nepodliehajú ohňu. K dispozícii sú 2, 3 a 4 žily.
• NYM je medený drôt pre interné jednoduché vedenie. Má izolačný plášť z PVC a vonkajší plášť, vodiče s uzemnením a bez uzemnenia.

Pri výbere počtu jadier bude potrebné brať do úvahy schopnosť vodivosti na jednu jednotku. V tomto prípade je bytová sieť najlepšie vyrobená z jednožilového vodiča, ktorého hrúbka je väčšia. Splietané prvky sa môžu opakovane ohýbať, aby k nim boli pripojené elektrické spotrebiče. Kvalitný bude iba kábel s tenkými drôtmi.

Správny prierez vodičov, berúc do úvahy výkon zariadenia a typ siete, sú dôležitými faktormi pri organizovaní elektrického vedenia. Priemer kábla sa dá vypočítať nezávisle niekoľkými spôsobmi. Na základe týchto údajov je ľahké určiť prierez jadier vzorcami alebo pomocou tabuľky.