วิธีการคำนวณค่าตัดขวางของตัวนำ

สำหรับการเลือกและการจัดวางสายไฟที่ถูกต้องจำเป็นต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์และโหลดของตัวนำ พวกเขาเป็นด้ายโลหะที่ทำจากทองแดง, อลูมิเนียม, เหล็ก, สังกะสี, ไทเทเนียม, นิกเกิลและให้การถ่ายโอนจากแหล่งปัจจุบันไปยังผู้บริโภค ตัวนำมีหน้าตัด - นี่คือรูปที่เกิดขึ้นจากการผ่าของพวกเขาโดยระนาบของทิศทางตามขวาง หากคุณหยิบขึ้นมาอย่างไม่ถูกต้องสายจะล้มเหลวหรือสว่างขึ้นในระหว่างที่ไฟกระชาก

พื้นที่หน้าตัดเป็นปริมาณไฟฟ้า

การนำไฟฟ้าของลวดขึ้นอยู่กับหน้าตัด

เป็นตัวอย่างของหน้าตัดเราสามารถพิจารณาตัดผลิตภัณฑ์ที่มุม 90 องศาสัมพันธ์กับแกนตามขวาง โครงร่างของตัวเลขผลลัพธ์ถูกกำหนดโดยการกำหนดค่าของวัตถุ สายเคเบิลมีลักษณะเป็นท่อเล็ก ๆ ดังนั้นเมื่อเห็นรูปร่างออกมาในรูปของวงกลมสองวงที่มีความหนาแน่นอน ด้วยการตัดขวางของแท่งโลหะทรงกลมจะได้รูปวงกลม

ในวิศวกรรมไฟฟ้าพื้นที่ของ PS จะหมายถึงส่วนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของตัวนำที่สัมพันธ์กับส่วนตามยาวของมัน ส่วนของเส้นเลือดจะกลมเสมอ การวัดพารามิเตอร์ดำเนินการใน mm2

ช่างไฟฟ้ามือใหม่สามารถผสมเส้นผ่านศูนย์กลางและส่วนตัดขององค์ประกอบได้ ในการพิจารณาว่าจำเป็นต้องใช้พื้นที่ส่วนใดของหลอดเลือดดำคุณต้องคำนึงถึงรูปร่างกลมและใช้สูตร:

S = πxR2โดยที่:

  • S คือพื้นที่ของวงกลม
  • πเป็นค่าคงที่ 3.14;
  • R คือรัศมีของวงกลม

หากดัชนีพื้นที่เป็นที่รู้จักกันมันเป็นเรื่องง่ายที่จะหาต้านทานของวัสดุการผลิตและความยาวของเส้นลวดที่ ถัดไปจะคำนวณความต้านทานปัจจุบัน

เพื่อความสะดวกในการคำนวณสูตรเริ่มต้นจะถูกเปลี่ยน:

  1. รัศมีคือเส้นผ่านศูนย์กลาง½
  2. ในการคำนวณพื้นที่นั้นπจะถูกคูณด้วย D (เส้นผ่านศูนย์กลาง) หารด้วย 4 หรือ 0.8 ถูกคูณด้วย 2 เส้นผ่านศูนย์กลาง

ในการคำนวณจะมีการใช้ตัวบ่งชี้เส้นผ่านศูนย์กลางเนื่องจากการเลือกที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและการจุดระเบิดของสายเคเบิล

เป้าหมายการคำนวณ

ภาพตัดขวางของสายไฟสำหรับให้แสงสว่าง

มันเป็นสิ่งจำเป็นในการคำนวณค่าพารามิเตอร์ของพื้นที่หน้าตัดของตัวนำเพื่อวัตถุประสงค์หลาย:

  • การได้รับปริมาณไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน
  • ข้อยกเว้นการจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับพลังงานที่ไม่ได้ใช้
  • การเดินสายความปลอดภัยและการป้องกันอัคคีภัย
  • ความสามารถในการเชื่อมต่ออุปกรณ์กำลังสูงเข้ากับเครือข่าย
  • การป้องกันการละลายของชั้นฉนวนและไฟฟ้าลัดวงจร
  • การจัดระบบแสงที่เหมาะสม

ส่วนลวดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการให้แสงคือ 1.5 mm2 สำหรับสาย, 4-6 mm2 ที่อินพุต

อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัด

การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำด้วยสูตรใช้เวลานาน ในบางกรณีมีความเหมาะสมที่จะใช้ข้อมูลจากตาราง ตั้งแต่สายทองแดงที่ใช้ในการจัดระเบียบสายไฟที่ทันสมัยพารามิเตอร์ต่อไปนี้จะถูกป้อนในตาราง:

  • เส้นผ่าศูนย์กลาง
  • ส่วนตามตัวบ่งชี้ของเส้นผ่าศูนย์กลาง
  • กำลังไฟฟ้าสูงสุดของตัวนำในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 และ 380 V
แกนเส้นผ่าศูนย์กลาง, มม พารามิเตอร์ส่วน mm2 ความแรงของกระแสไฟฟ้า พลังของตัวนำทองแดง, kW
เครือข่าย 220 V เครือข่าย 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

เมื่อดูข้อมูลในคอลัมน์ที่เกี่ยวข้องคุณสามารถค้นหาพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับสายไฟของอาคารที่พักอาศัยหรือโรงงานผลิต

การคำนวณหน้าตัดของตัวนำตีเกลียว

ลวดตีเกลียวเป็นแกนที่แยกจากกันเล็กน้อย การคำนวณของส่วนข้ามเป็นดังนี้:

  1. พบตัวบ่งชี้ของพื้นที่หน้าตัดของหนึ่งคอร์
  2. ตัวนำเคเบิลเล่า
  3. จำนวนจะถูกคูณด้วยส่วนตัดของแกนเดียว

เมื่อเชื่อมต่อตัวนำที่พันกันปลายของมันจะถูกหุ้มด้วยปลอกพิเศษโดยใช้คีมย้ำ

คุณสมบัติของการคำนวณด้วยตนเอง

การคำนวณตัวเองของส่วนตามยาวจะดำเนินการบนแกนโดยไม่ต้องเคลือบฉนวนกันความร้อน ฉนวนกันความร้อนสามารถถูกผลักหรือถอดออกจากชิ้นส่วนที่ซื้อมาเพื่อการทดสอบโดยเฉพาะ ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางและหาส่วนตัดจากมัน สำหรับการทำงานมีการใช้เทคนิคหลายอย่าง

การใช้คาลิปเปอร์

วิธีการนี้มีความสมเหตุสมผลหากวัดพารามิเตอร์ของสายที่ตัดปลายหรือชำรุด ตัวอย่างเช่น VVG สามารถกำหนดเป็น 3x2.5 แต่จริง ๆ แล้วเป็น 3x21 การคำนวณจะทำดังนี้:

  1. การเคลือบฉนวนจะถูกลบออกจากตัวนำ
  2. เส้นผ่านศูนย์กลางวัดด้วยคาลิเปอร์ คุณจะต้องวางตำแหน่งสายไฟระหว่างขาของเครื่องดนตรีและดูสัญกรณ์สเกล จำนวนเต็มอยู่ที่ด้านบนส่วนทศนิยมอยู่ด้านล่าง
  3. ขึ้นอยู่กับสูตรในการค้นหาพื้นที่ของวงกลม S = π (D / 2) 2 หรือเวอร์ชันที่ง่ายของ S = 0.8 D²จะพิจารณาหาภาพตัดขวาง
  4. ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.78 มมคือ แทนค่าลงในนิพจน์และปัดเศษผลลัพธ์เป็นร้อยเราได้ 2.79 mm2

สำหรับวัตถุประสงค์ภายในประเทศจะต้องมีตัวนำที่มีค่าตัดขวางเท่ากับ 0.75 1.5; 2.5 และ 4 mm2

ใช้ไม้บรรทัดและดินสอ

การคำนวณ PS โดยใช้ไม้บรรทัดและดินสอ

ในกรณีที่ไม่มีมิเตอร์พิเศษคุณสามารถใช้ดินสอและไม้บรรทัด การดำเนินการจะดำเนินการด้วยภาพทดสอบ:

  1. ทำความสะอาดพื้นที่เท่ากับ 5-10 ซม. จากชั้นฉนวน
  2. ลวดที่เกิดเป็นแผลบนดินสอ รอบเต็มพอดีแน่นไม่ควรมีช่องว่างระหว่างพวกเขา“ หาง” ถูกส่งขึ้นหรือลง
  3. ในท้ายที่สุดควรได้รับจำนวนเทิร์นที่จะต้องมีการนับ
  4. ขดลวดจะถูกนำไปใช้กับผู้ปกครองเพื่อให้ส่วนศูนย์เกิดขึ้นพร้อมกับการม้วนแรก
  5. ความยาวของส่วนวัดและหารด้วยจำนวนรอบ ค่าที่เป็นผลลัพธ์คือเส้นผ่าศูนย์กลาง
  6. ตัวอย่างเช่นมันเปิดออก 11 รอบซึ่งครอบครอง 7.5 มม. เมื่อทำการหาร 7.5 ด้วย 11 0.68 มม. จะออกมา - เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิล ส่วนที่สามารถพบได้โดยสูตร

ความแม่นยำของการคำนวณถูกกำหนดโดยความหนาแน่นและความยาวของขดลวด

ตารางแสดงความสัมพันธ์ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดและพื้นที่หน้าตัด

หากไม่สามารถผ่านการทดสอบเส้นผ่านศูนย์กลางหรือทำการคำนวณ ณ เวลาที่ซื้อได้จะอนุญาตให้ใช้ตาราง ข้อมูลสามารถถ่ายภาพพิมพ์หรือเขียนใหม่จากนั้นนำไปใช้เพื่อค้นหาขนาดแกนที่เป็นข้อบังคับหรือเป็นที่นิยม

เส้นผ่าศูนย์กลางสายเคเบิลมม ตัวนำตัดขวางส่วน 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

เมื่อซื้อสายไฟฟ้าคุณจะต้องดูพารามิเตอร์บนฉลาก ตัวอย่างเช่นใช้ VVNG 2x4 จำนวนของแกน - ค่าหลังจากที่ "X" นั่นคือผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยสององค์ประกอบที่มีส่วนตัดขวาง 4 mm2 ขึ้นอยู่กับตารางคุณสามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล

ส่วนใหญ่แล้วเส้นผ่าศูนย์กลางของสายเคเบิลจะเล็กกว่าที่ระบุไว้ในแพ็คเกจ ผู้ใช้มีทางเลือกสองทาง - ใช้อีกหรือเลือกสายเคเบิลที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่ตัดขวางในเส้นผ่าศูนย์กลาง การเลือกที่สองคุณจะต้องตรวจสอบฉนวน หากไม่แข็งบางแตกต่างกันหนาให้หยุดที่ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่น

การหาค่า cross section ของตัวนำที่อินพุต

คุณสามารถชี้แจงตัวบ่งชี้เล็กน้อยใน บริษัท Energosbyt หรือเอกสารสำหรับสินค้า ยกตัวอย่างเช่นการจัดอันดับของเครื่องที่มีการป้อนข้อมูลเป็น 25 A, การใช้พลังงานคือ 5 กิโลวัตต์, เครือข่ายเฟสเดียวที่ 220 โวลต์

หน้าตัดถูกเลือกเพื่อให้กระแสตัวนำที่ได้รับอนุญาตเป็นเวลานานมีค่ามากกว่าค่าเล็กน้อยของเครื่อง ยกตัวอย่างเช่นตัวนำทองแดงสามหลัก VVGng วางในทางที่เปิดถูกใส่เข้าไปในบ้านที่ทางเข้า ภาพตัดขวางที่เหมาะสมคือ 4 mm2 ดังนั้นจึงต้องใช้วัสดุ VVGng 3x4

หลังจากนั้นตัวบ่งชี้ของกระแสการปิดตามเงื่อนไขสำหรับเครื่องที่มีค่าเล็กน้อยที่ 25 A คำนวณได้: 1.45 × 25 = 36.25 A. สำหรับสายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัด 4 มม. 2 พารามิเตอร์ของกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตในระยะยาวคือ 35 A, เงื่อนไขปัจจุบันคือ 36.25 A. ในกรณีนี้ ตัวนำทองแดงที่มีหน้าตัดขนาด 6 mm2 และขีด จำกัด กระแสไฟฟ้าที่อนุญาตได้ 42 A

การคำนวณส่วนลวดสำหรับสายของซ็อกเก็ต

ส่วนสายเคเบิลสำหรับการติดตั้งที่บ้าน

เครื่องใช้แต่ละเครื่องมีไฟแสดงสถานะพลังงานของตัวเอง พวกเขาจะถูกวัดเป็นวัตต์และระบุไว้ในหนังสือเดินทางหรือสติกเกอร์ในกรณี ตัวอย่างการค้นหาภาพตัดขวางคือสายการซักสำหรับเครื่องซักผ้าขนาด 2.4 กิโลวัตต์ เมื่อคำนวณสิ่งต่อไปนี้:

  • วัสดุลวดและวิธีการติดตั้ง - สายเคเบิล VVGng สามแกนทำจากทองแดงซ่อนอยู่ในผนัง
  • คุณสมบัติส่วน - ค่าที่ดีที่สุดคือ 1.5 mm2, เช่น ต้องการสายเคเบิล 3x1.5;
  • ใช้เต้าเสียบ หากเชื่อมต่อกับเครื่องอัตโนมัติเท่านั้นลักษณะจะเพียงพอ
  • ระบบป้องกัน - อัตโนมัติกระแสไฟ 10 A

สำหรับซ็อกเก็ตสองตัวจะใช้สายทองแดงที่มีส่วนขวางขนาด 2.5 มม. 2 และเครื่องอัตโนมัติที่มีค่าเล็กน้อยที่ 16 A

การเลือกแบบตัดขวางสำหรับสายสามเฟส 380 V พร้อมอุปกรณ์หลายชนิด

การเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนหลายประเภทกับสายสามเฟสช่วยให้กระแสไฟฟ้าที่บริโภคผ่านสามแกน ในแต่ละรายการจะมีค่าน้อยกว่าในแบบสองคอร์ จากปรากฏการณ์นี้อนุญาตให้ใช้สายเคเบิลที่มีหน้าตัดที่เล็กกว่าในเครือข่ายสามเฟส

ตัวอย่างเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีกำลังไฟ 20 kW และกำลังทั้งหมดสามเฟส 52 A ได้รับการติดตั้งในโรงเรือนตามค่าของตารางจะปรากฎว่าส่วนของสายเคเบิลที่เหมาะสมที่สุดคือ 8.4 มม. 2 ตามสูตรคำนวณค่าตัดขวางตามจริง: 8.4 / 1.75 = 4.8 mm2 ในการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิด 20 kW กับเครือข่ายสามเฟส 380 V จำเป็นต้องมีตัวนำทองแดงซึ่งเป็นส่วนตัดของแต่ละแกนซึ่ง 4.8 mm2

ส่วนลวดในอาคารเก่าและโหลดสูงสุด

ในอาคารสูงในยุคโซเวียตใช้สายไฟอลูมิเนียม ด้วยการเชื่อมต่อที่ถูกต้องของโหนดในกล่องกระจายคุณภาพของฉนวนและความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสการเชื่อมต่อมันจะมีอายุ 10 ถึง 30 ปี

หากจำเป็นต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีความเข้มพลังงานสูงในบ้านด้วยการเดินสายอลูมิเนียมการเลือกหน้าตัดและเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนจะขึ้นอยู่กับการใช้พลังงาน ข้อมูลทั้งหมดจะแสดงในตาราง

ปัจจุบัน กำลังไฟสูงสุด VA เส้นผ่าศูนย์กลางสายเคเบิลมม ส่วนของสายเคเบิล 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

สายเคเบิลชนิดใดให้เลือกสำหรับการเดินสายไฟในอพาร์ตเมนต์

แม้จะมีตัวนำอลูมิเนียมราคาถูก แต่ก็ยังดีกว่าที่จะละทิ้งการใช้งาน เหตุผลคือความน่าเชื่อถือต่ำของการติดต่อผ่านกระแสที่จะผ่าน เหตุผลที่สองคือความไม่สอดคล้องกันของส่วนลวดไฟฟ้าของเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัย สายทองแดงมีความน่าเชื่อถือและมีอายุการใช้งานนาน

ในอพาร์ทเมนต์และบ้านจะได้รับอนุญาตให้ใช้สายที่มีเครื่องหมาย:

  • PUNP - ตัวนำแบนที่มีตัวนำทองแดงในเปลือก PVC ออกแบบมาสำหรับแรงดัน 250 V ที่ความถี่ 50 Hz
  • VVG / VVGNG - สายทองแดงแบนพร้อมการเคลือบ PVC สองชั้น พวกเขาจะใช้ภายในและภายนอกอาคารจะไม่ถูกไฟไหม้ มี 2, 3 และ 4 เส้นเลือด
  • NYM เป็นลวดทองแดงสำหรับสายเดี่ยวภายใน มันมีเปลือกพีวีซีฉนวนและเคลือบด้านนอกตัวนำที่มีและไม่มีสายดิน

เมื่อเลือกจำนวนแกนจำเป็นต้องคำนึงถึงความสามารถในการนำไฟฟ้าต่อหน่วยส่วน ในกรณีนี้เครือข่ายอพาร์ทเมนต์นั้นทำจากลวดแบบแกนเดี่ยวที่ดีที่สุดซึ่งมีความหนามากกว่า องค์ประกอบที่ควั่นสามารถโค้งงอซ้ำ ๆ เพื่อเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้ากับพวกเขา เฉพาะสายที่มีเส้นลวดบางเท่านั้นเท่านั้นที่จะมีคุณภาพสูง

cross-section ที่ถูกต้องของตัวนำโดยคำนึงถึงพลังของอุปกรณ์และประเภทของเครือข่ายเป็นปัจจัยสำคัญในการจัดระเบียบสายไฟ เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลสามารถคำนวณอย่างอิสระได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับตัวชี้วัดเหล่านี้มันเป็นเรื่องง่ายที่จะตรวจสอบส่วนข้ามของแกนโดยสูตรหรือใช้ตาราง

เครื่องทำความร้อน

การระบายอากาศ

การระบายน้ำทิ้ง