Hur man beräknar en ledares tvärsnitt

För korrekt val och organisering av kraftledningen är det nödvändigt att ta hänsyn till ledarnas parametrar och belastning. De är en metalltråd gjord av koppar, aluminium, stål, zink, titan, nickel och ger överföring av ström från dess källa till konsumenten. Ledare har ett tvärsnitt - detta är en figur bildad från deras dissektion med ett plan i tvärriktningen. Om du tar upp den felaktigt kommer linjen att misslyckas eller tänds under strömavbrott.

Tvärsnittsarea som elektrisk mängd

Som ett exempel på ett tvärsnitt kan vi överväga att skära produkten i en vinkel på 90 grader relativt tväraxeln. Konturen för den resulterande figuren bestäms av objektets konfiguration. Kabeln ser ut som ett litet rör, så vid sågning kommer en figur ut i form av två cirklar med en viss tjocklek. Med ett tvärsnitt av en rund metallstång erhålls en cirkelform.

I elektroteknik kommer området för PS att betyda en rektangulär sektion av ledaren i förhållande till dess längsgående del. Sektionen av vener kommer alltid att vara rund. Parametermätning utförs i mm2.

Nybörjarelektriker kan blanda elementets diameter och tvärsnitt. För att bestämma vilken sektionsyta som venen behöver, måste du ta hänsyn till dess runda form och använda formeln:

S = πxR2, där:

• S är cirkelns område;
• π är ett konstant värde på 3,14;
• R är cirkelns radie.

Om områdesindexet är känt är det lätt att hitta resistiviteten hos tillverkningsmaterialet och trådens längd. Därefter beräknas strömmotståndet.

För att underlätta beräkningarna transformeras den initiala formeln:

1. Radien är ½ diameter.
2. För att beräkna ytan multipliceras π med D (diameter) dividerat med 4, eller 0,8 multipliceras med 2 diametrar.

Vid beräkningar används en diameterindikator eftersom dess felaktiga val kan orsaka överhettning och antändning av kabeln.

Beräkningsmål

Det är nödvändigt att beräkna parametrarna för ledarens tvärsnittsarea för flera syften:

• erhålla den nödvändiga mängden elektricitet till hushållsapparater;
• undantag för överbetalningar för oanvänd energi;
• säkerhetsledningar och förebyggande av bränder;
• förmågan att ansluta högeffektiv utrustning till nätverket;
• förebyggande av smältning av isoleringsskiktet och kortslutningar;
• korrekt organisering av belysningssystemet.

Det optimala trådtvärsnittet för belysning är 1,5 mm2 för linjen, 4-6 mm2 vid ingången.

Förhållandet mellan kabelns diameter och dess tvärsnittsarea

Det tar lång tid att bestämma ledarns tvärsnittsarea med en formel. I vissa fall är det lämpligt att använda data från en tabell. Eftersom en kopparkabel används för att organisera moderna kablar anges följande parametrar i tabellen:

• diameter;
• sektion i enlighet med indikatorn på diameter;
• ledares slutliga belastningseffekt i nätverk med spänning 220 och 380 V.

Kärndiameter, mm	Sektionsparametrar, mm2	Strömstyrka, A	Kraften hos en kopparledare, kW
			220 V nätverk	380 V-nätverk
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

Efter att ha tittat på informationen i motsvarande kolumner kan du ta reda på de nödvändiga parametrarna för kraftledningen i ett bostadsbyggnad eller produktionsanläggning.

Beräkningen av tvärsnittet för en strandad ledare

Strängad tråd är några separata kärnor. Beräkningen av dess tvärsnitt är som följer:

1. En indikator för tvärsnittsarean för en kärna hittas.
2. Kabelledare räknas om.
3. Talet multipliceras med tvärsnittet av en kärna.

När man ansluter en strängad ledare klämmas dess ändar med en speciell hylsa med hjälp av krymptång.

Funktioner för självberäkning

Självberäkning av den längsgående sektionen utförs på en kärna utan isoleringsbeläggning. En bit isolering kan skjutas eller tas bort på ett stycke som köpts specifikt för testning. Först måste du bestämma diametern och hitta tvärsnittet från den. För arbete används flera tekniker.

Med hjälp av en bromsok

Metoden är motiverad om parametrarna för en trunkerad eller defekt kabel mäts. Till exempel kan VVG betecknas 3x2,5, men faktiskt vara 3x21. Beräkningarna görs enligt följande:

1. Isoleringsbeläggningen tas bort från ledaren.
2. Diameter mäts med en bromsok. Du måste placera tråden mellan instrumentets ben och titta på skalanotationen. Heltalet är längst upp, decimalet är längst ner.
3. Baserat på formeln för att hitta området för en cirkel S = π (D / 2) 2 eller dess förenklade version S = 0,8 D² bestäms ett tvärsnitt.
4. Diametern är 1,78 mm. Att ersätta värdet i uttrycket och avrunda resultatet till hundratals får vi 2,79 mm2.

För hushållsändamål kommer ledare med ett tvärsnitt på 0,75 att behövas; 1,5; 2,5 och 4 mm2.

Med linjal och penna

I avsaknad av en speciell mätare kan du använda en penna och en linjal. Åtgärderna utförs med en testbild:

1. Ytan som är lika med 5-10 cm rengörs från det isolerande skiktet.
2. Den resulterande tråden lindas på en penna. Hela svängar passar tätt, det bör inte finnas något utrymme mellan dem, "svansar" skickas upp eller ner.
3. I slutändan bör ett visst antal varv erhållas, de måste räknas.
4. Lindningen appliceras på linjalen så att nolldelningen sammanfaller med den första lindningen.
5. Segmentets längd mäts och divideras med antalet varv. Det resulterande värdet är diametern.
6. Till exempel visade det sig 11 varv, som upptar 7,5 mm. När man delar 7,5 med 11, kommer 0,68 mm ut - kabelns diameter. Tvärsnittet kan hittas med formeln.

Beräkningarnanas noggrannhet bestäms av lindningens densitet och längd.

Tabell över korrespondens mellan trådarna och deras tvärsnittsarea

Om det inte är möjligt att klara diametertestet eller göra en beräkning vid köpstillfället, är det tillåtet att använda tabellen. Data kan fotograferas, skrivas ut eller skrivas om och sedan tillämpas för att hitta en reglerande eller populär kärnstorlek.

Kabeldiameter mm	Ledarens tvärsnitt, 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

När du köper en elektrisk kabel måste du titta på parametrarna på etiketten. Till exempel används VVNG 2x4. Antal kärnor - värde efter "x". Det vill säga att produkten består av två element med ett tvärsnitt på 4 mm2. Baserat på tabellen kan du kontrollera informationens riktighet.

Oftast är kabeldiametern mindre än anges på paketet. Användaren har två alternativ - använd ett annat eller välj en kabel med ett större tvärsnittsarea i diameter. Att välja den andra måste du kontrollera isoleringen. Om det inte är fast, tunt, annorlunda i tjocklek, sluta hos produkter från en annan tillverkare.

Bestämning av ledarens tvärsnitt vid ingången

Du kan förtydliga de nominella indikatorerna i företaget Energosbyt eller dokumentation för varorna. Till exempel är maskinens betyg vid ingången 25 A, strömförbrukningen är 5 kW, nätverket är enfas, vid 220 V.

Tvärsnittet väljs så att den tillåtna strömmen för ledare under en lång period är större än maskinens nominella värde. Till exempel sattes en tre-kärnig kopparledare VVGng, lagd på ett öppet sätt, in i huset vid ingången. Det optimala tvärsnittet är 4 mm2, så VVGng 3x4-material kommer att behövas.

Därefter beräknas indikatorn för den villkorliga avstängningsströmmen för en maskin med ett nominellt värde på 25 A: 1,45 × 25 = 36,25 A. För en kabel med ett tvärsnittsarea på 4 mm2 är parametrarna för den tillåtna långströmmen 35 A, den villkorade strömmen är 36,25 A. I detta fall är det bättre att ta ingången kopparledare med ett tvärsnitt på 6 mm2 och en tillåten strömgräns 42 A.

Beräkning av trådavsnittet för uttaget

Varje apparat har sina egna strömindikatorer. De mäts i watt och anges i passet eller på en klistermärke i fallet. Ett exempel på en tvärsnittssökning kan vara tvättlinjen för en tvättmaskin på 2,4 kW. Vid beräkning av följande:

• trådmaterial och installationsmetod - trecärnig VVGng-kabel gjord av koppar, dold i väggen;
• sektionsfunktioner - det optimala värdet är 1,5 mm2, dvs. behöver en 3x1,5 kabel;
• användning av ett uttag. Om bara en automatisk maskin är ansluten kommer egenskaperna att vara tillräckliga;
• skyddssystem - automatisk, nominell ström på 10 A.

För dubbla uttag, en kopparkabel med ett tvärsnitt på 2,5 mm2 och en automatisk maskin med ett nominellt värde på 16 A.

Tvärsnittsval för en trefas 380 V-linje med flera enheter

Att ansluta flera typer av hushållsapparater till en trefaslinje ger flödet av förbrukad ström genom tre kärnor. I var och en av dem kommer det att vara ett mindre värde än i en tvåkärnor. Baserat på detta fenomen får en kabel med ett mindre tvärsnitt användas i ett trefasnät.

Till exempel är en generator med en effekt på 20 kW och en total effekt på tre faser på 52 A. installerad i huset. Baserat på tabellvärdena visar det sig att den optimala kabelsektionen är 8,4 mm2. Baserat på formeln beräknas det verkliga tvärsnittet: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. För att ansluta en 20 kW-generator till ett trefas 380 V-nät krävs en kopparledare vars tvärsnitt är varje kärna 4,8 mm2.

Trådtvärsnitt i gamla byggnader och ultimat belastning

I höghus under sovjettiden används aluminiumkablar. Med tanke på korrekt anslutning av noder i fördelningslådan, isoleringskvalitet och tillförlitlighet för anslutningskontakterna kommer det att pågå från 10 till 30 år.

Om det är nödvändigt att ansluta utrustning med hög energiintensitet i hus med aluminiumkablar väljs tvärsnittet och diametern på kärnorna baserat på strömförbrukningen. All data visas i tabellen.

Ström, A	Maximal effekt, VA	Kabeldiameter mm	Kabelsektion, 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

Vilken kabel ska du välja för ledningsledningar

Trots den låga kostnaden för aluminiumledare är det bättre att sluta använda dem. Anledningen är den låga tillförlitligheten hos kontakterna genom vilka strömmar passerar. Det andra skälet är missanpassningen av tvärsnittet i moderna hushållsapparater. Kopparkabeln är pålitlig och har lång livslängd.

I lägenheter och hus är det tillåtet att använda en tråd med märkning:

• PUNP - en platt ledare med kopparledare i ett PVC-skal. Konstruerad för en spänning på 250 V vid en frekvens av 50 Hz.
• VVG / VVGNG - plana kopparkablar med dubbel PVC-beläggning. De används inom och utanför byggnader, är inte utsatta för eld. Det finns med 2, 3 och 4 vener.
• NYM är en koppartråd för en inre enda linje. Den har en isolerande PVC-mantel och en yttre beläggning, ledare med och utan jordning.

När du väljer antalet kärnor kommer det att vara nödvändigt att ta hänsyn till ledningsförmågan per enhetssektion. I detta fall är lägenhetsnätet bäst tillverkat av en enkärnig tråd, vars tjocklek är större. Strandade element kan böjas upprepade gånger för att ansluta elektriska apparater till dem. Endast en kabel med tunna trådar är av hög kvalitet.

Det korrekta tvärsnittet av ledarna, med hänsyn till utrustningens kraft och typen av nätverk är viktiga faktorer för att organisera kraftledningen. Kabelns diameter kan beräknas oberoende på flera sätt. Baserat på dessa indikationer är det lätt att bestämma kärnans tvärsnitt genom formler eller med hjälp av en tabell.