Žice se široko koriste u području električnih mreža različitih namjena. Na prvi pogled, prijenos energije kroz kabelske proizvode čini se jednostavnim i jednostavnim.
Međutim, kako bi se osigurao siguran rad električnih instalacija, potrebno je uzeti u obzir niz važnih nijansi u projektiranju i izgradnji električnih mreža. Jedan od takvih detalja je mogućnost ispravnog izračuna presjeka žice po promjeru, jer granica dopuštene struje kroz vodič ovisi o točnosti određivanja.
Kako odrediti presjek ili promjer, postoji li razlika između tih parametara? Pokušat ćemo razumjeti članak. Osim toga, pripremili smo zbirne tablice koje će vam pomoći u odabiru vodiča ovisno o uvjetima ugradnje električne mreže, materijalu izrade jezgre kabela i energetskim karakteristikama priključenih jedinica.
Potreba i postupak izračuna
Električna struja pokreće raznovrsna oprema s različitim kapacitetima. A raspon snage je vrlo opsežan.
Svaka zasebno uzeta električna naprava je opterećenje, ovisno o veličini za koju je potrebna struja koja daje određenu silu.
Pod "zadanim" ili uobičajenim neznanjem osnova, električari se lako povezuju, zanemarujući sve postojeće zahtjeve za promjerima i presjecima. Drugo pitanje je što se može postići takvom praksom tijekom operacije.
Potrebna količina struje ispod željenog opterećenja može se provesti kroz žice različitog promjera (poprečni presjek).
No, u uvjetima nedovoljnog presjeka vodiča za prolaz određene količine struje, dolazi do povećanog otpora. Kao rezultat, uočava se zagrijavanje žice (kabela).
Ako zanemarite ovaj fenomen i nastavite prolaziti struju, postoji stvarna opasnost od zagrijavanja do trenutka požara. Ova situacija prijeti ozbiljnim hitnim slučajevima. Zbog toga posebnu pozornost treba posvetiti izračunima i izboru strujnih krugova za prijenos opterećenja.
Posljedice netočnih izračuna električnih vodiča u poprečnom presjeku (promjeru) mogu biti popraćene pojavama koje se kreću od blagog deformiranja izolacijskog materijala do stvarnog požara i velikog požara.
Ispravan proračun, kompetentan odabir kabela i žica ima pozitivan učinak na rad opreme koja djeluje kao opterećenje.
Dakle, osim faktora sigurnosti, proračun poprečnog presjeka električnog kabela po promjeru ili obrnuto predstavlja obvezno djelovanje sa stajališta osiguranja učinkovitog rada električnih strojeva.
Određivanje promjera jezgre vodiča
Zapravo, ovu operaciju možete izvesti jednostavnim linearnim mjerenjem. Za precizno mjerenje, preporuča se koristiti točkovni alat, na primjer, čeljust, ili još bolje - mikrometar.
Rezultat, relativno niske točnosti, ali sasvim prihvatljiv za mnoge primjene žice, daje mjerenje promjera s konvencionalnim ravnilom.
Mjerenje i određivanje promjera jezgre s točkovnim alatom, što je čeljust. Ova linearna metoda mjerenja daje dovoljno točan rezultat za naknadni izračun presjeka vodiča
Naravno, mjerenje treba provoditi u stanju golog vodiča, tj. Izolacijski premaz je prethodno uklonjen.
Usput, izolacijski premaz, na primjer, bakrena žica, također se smatra tankim slojem raspršenog laka, koji također treba ukloniti kada je potreban vrlo precizan izračun.
Postoji metoda kućanstva za mjerenje promjera, koja je prikladna u slučajevima kada ne postoje instrumenti za mjerenje točaka. Za primjenu metode trebat će vam električni odvijač i školski ravnalo.
Vodič pod mjerenjem je prethodno uklonjen izolacijom, nakon čega je zavojnica čvrsto namotana na svitak na šipci odvijača. Obično navijanje desetak okreta - zgodan broj za matematičke izračune.
Mjerenje linearnog promjera je još jedan uobičajeni način određivanja parametra vodiča za izračun snage (propusnosti). Nanosi se pomoću konvencionalnog ravnala i bilo koje baze gdje je dopušteno navijati vodič (+)
Zatim se namotaj zavojnice na šipki odvijača mjeri pomoću ravnala od prvog do posljednjeg zaokreta. Rezultirajuća vrijednost na ravnilu mora se podijeliti s brojem okreta (u ovom slučaju 6). Rezultat ovog jednostavnog izračuna bit će promjer žice vodiča.
Proračun presjeka električne žice
Za određivanje vrijednosti poprečnog presjeka vodiča vodiča morat ćete koristiti matematičku formulaciju.
Zapravo, dio jezgre vodiča je područje poprečnog presjeka - to jest, područje kruga. Promjer koji se određuje gore opisanom metodom.
Presjek vene je zapravo područje kruga. Prema tome, proračun ovog segmenta geometrijske matematike dopušten je pomoću tradicionalne formule, pod uvjetom da je promjer ili radijus poznat
Na temelju vrijednosti promjera, lako je dobiti vrijednost polumjera dijeljenjem promjera na pola.
Zapravo, potrebno je dodati dobivenu konstantu “π” (3.14), nakon čega možete izračunati vrijednost poprečnog presjeka pomoću jedne od formula:
S = π * R 2 ili S = π / 4 * D 2,
gdje je:
- D je promjer;
- R je radijus;
- S je presjek;
- π je konstanta koja odgovara 3, 14.
Ove klasične formule koriste se za određivanje presjeka provodnika. Strategija izračuna ostaje gotovo nepromijenjena, osim nekih detalja.
Posebno se najprije izračunava poprečni presjek jedne jezgre snopa, nakon čega se rezultat množi s ukupnim brojem jezgri.
Izračunajte presjek višežilnog vodiča dopušteno koristeći istu matematičku metodu koja se primjenjuje na jednu žicu, ali dodatno uzima u obzir broj postojećih vena kao množitelj
Zašto bi definicija presjeka bila važan čimbenik? Očigledna točka, izravno povezana s Joule-Lenzovim zakonom, je jer parametar poprečnog presjeka vodiča određuje granicu dopuštene struje koja teče kroz taj vodič.
Određivanje promjera poprečnog presjeka
Matematičkim proračunom dopušteno je odrediti promjer jezgre vodiča kada je poznat parametar sekcije.
To, naravno, nije najpraktičnija opcija, s obzirom na dostupnost jednostavnijih metoda za određivanje promjera, ali nije isključena upotreba ove opcije.
Mjerenje promjera s visokom preciznošću pomoću vodovodnog alata - mikrometra, daje gotovo isti rezultat kada se proračuni izvode pomoću formule
Da biste izvršili izračun, zapravo ćete trebati iste numeričke informacije koje su upotrijebljene za izračunavanje odjeljka koristeći matematičku formulu.
To jest, konstanta "π" i vrijednost površine kruga (poprečni presjek).
Koristeći ove vrijednosti donje formule dobivamo vrijednost promjera:
D = S4S / π,
gdje je:
- D je promjer;
- S je presjek;
- π je konstanta koja odgovara 3, 14.
Korištenje ove formule može biti relevantno kada je parametar sekcije poznat i nema odgovarajućeg alata za mjerenje promjera pri ruci.
Parametar odjeljka je dopušten, na primjer, iz dokumentacije na vodiču ili iz tablice za izračune, gdje su prikazane najčešće korištene klasične varijante.
Tablice za odabir prikladnog vodiča
Prikladna i praktična mogućnost odabira željene žice (kabela) je upotreba posebnih stolova, gdje su promjeri i presjeci naznačeni u odnosu na snage i / ili struje koje se provode.
Prisutnost takvog stola pri ruci je jednostavan i jednostavan način za brzo određivanje vodiča za željenu električnu instalaciju.
Određivanje željenih vrijednosti pomoću klasične tablice jedan je od najprikladnijih načina za odabir željenog vodiča tijekom instalacijskih radova.
S obzirom da su tradicionalni vodiči električne instalacije proizvodi s bakrenim ili aluminijskim vodičima, postoje tablice za obje vrste metala.
Također, tabelarni podaci često predstavljaju vrijednosti za 220 volti i 380 volti. Uz to se uzimaju u obzir i vrijednosti uvjeta ugradnje - zatvoreno ili otvoreno ožičenje.
Zapravo, ispada da na jednom listu papira ili na slici koja je umetnuta u pametni telefon postoji obimna tehnička informacija koja vam omogućuje da bez gore navedenih matematičkih (linearnih) izračuna.
Štoviše, mnogi proizvođači kablovskih proizvoda, kako bi se pojednostavio izbor željenog vodiča za kupca, na primjer, za ugradnju utičnica, nude tablicu u koju se unose sve potrebne vrijednosti.
Potrebno je samo odrediti koje se opterećenje planira za određenu električnu točku i kako će se instalacija provesti, a na temelju tih podataka odabrati ispravnu žicu s bakrenim ili aluminijskim vodičima.
Primjeri takvih opcija za izračunavanje promjera žice preko presjeka dani su u tablici, gdje se razmatraju opcije za bakrene i aluminijske vodiče, kao i načini polaganja ožičenja - otvorenog ili skrivenog tipa. Iz prve tablice možete odrediti indikator poprečnog presjeka snage i struje.
Tablica podudarnosti promjera bakrenih i aluminijskih vodiča ovisno o uvjetima ugradnje
| Snaga W | Struja, A | Bakreni vodič provodnika | Provodnik aluminijskog vodiča | ||||||
| Otvori tip | Zatvoreni tip | Otvori tip | Zatvoreni tip | ||||||
| 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 |
Osim toga, tu je standard za dijelove i promjere, koji se distribuira na okruglim (oblikovanim) nekonsolidiranim i zbijenim provodnim žicama kabela, žica, užeta. Ovi parametri su regulirani prema GOST 22483-2012 .
Standard obuhvaća kabele izrađene od bakra (kalajisani bakar), aluminijske žice bez metalnog premaza ili s metalnim premazom.
Bakarne i aluminijske žice kabela i žica nepokretnog polaganja podijeljene su u klase 1 i 2. Žice, žice, kabeli nestacionarnog i stacionarnog polaganja, gdje je na instalaciji potreban veći stupanj fleksibilnosti, podijeljeni su u klase od 3 do 6.
Klasifikacijska tablica za kabelske (žičane) bakrene vodiče
| Nazivni presjek jezgre, mm2 | Najveći dopušteni promjer bakrenih žica, mm | ||||
| jednu žicu
(klasa 1) | nasukan
(klasa 2) | nasukan
(klasa 3) | nasukan
(klasa 4) | fleksibilan
(5. i 6. razred) |
|
| 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 | - | - | - |
Za aluminijske provodnike i kabele GOST 22483-2012 također daje parametre nominalnog presjeka jezgre, koji odgovaraju odgovarajućem promjeru, ovisno o klasi jezgre.
Štoviše, prema istom GOST-u, ti se promjeri mogu koristiti za bakrene vodiče klase 1, ako je potrebno izračunati njegov minimalni promjer.
Klasifikacijska tablica za kabelske (žičane) aluminijske vodiče
| Nazivni presjek jezgre, mm2 | Promjer okruglih vena (aluminij), mm | |||
| Klasa 1 | Klasa 2 | |||
| minimum | maksimum | minimum | maksimum | |
| 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 |
Dodatne preporuke o odabiru vrste žica i kabela za uređenje električnih mreža u stanu i kući prikazane su u sljedećim člancima:
- Što žica koristiti za ožičenje u kući: preporuke za odabir
- Kakav kabel za napraviti ožičenje u drvenoj kući: vrste negoriv kabel i njegove sigurne instalacije
- Što kabel koristiti za ožičenje u stanu: pregled žica i izbor najbolju opciju
Zaključci i koristan video na temu
Video ispod prikazuje praktičan primjer definiranja presjeka vodiča jednostavnim metodama.
Preporučuje se gledanje videozapisa jer jasno prikazane informacije pomažu povećati količinu znanja:
Rad s električnim žicama uvijek zahtijeva odgovoran odnos u smislu proračuna.
Stoga, električar bilo kojeg ranga mora poznavati metodu izračuna i moći koristiti postojeće tehničke tablice. Time se kroz precizan izračun ne postižu samo značajne uštede u instalacijskim troškovima, već je glavno da je sigurnost rada ulazne linije zajamčena .
Postoji li što dopuniti ili imate pitanja o definiciji presjeka žice? Možete ostaviti komentare na publikaciju, sudjelovati u raspravama i podijeliti vlastito iskustvo u odabiru žica za uređenje električne mreže u kući ili stanu. Obrazac za komunikaciju nalazi se u donjem bloku.