Kako odrediti poprečni presjek žice po promjeru i obrnuto: gotove tablice i formule za izračun
Žice se široko koriste u području električnih mreža za razne namjene.Na prvi pogled prijenos energije kabelima i žicama čini se jednostavnim i razumljivim.
Međutim, kako bi se osigurao siguran rad električnih ožičenja, potrebno je uzeti u obzir niz važnih nijansi pri projektiranju i uređenju električnih mreža. Jedan od tih detalja je mogućnost ispravnog izračuna poprečnog presjeka žice po promjeru, jer granica dopuštene struje koja teče kroz vodič ovisi o točnosti određivanja.
Kako odrediti presjek ili promjer, postoji li razlika između ovih parametara? Pokušajmo to shvatiti u članku. Osim toga, pripremili smo zbirne tablice koje će vam pomoći pri odabiru vodiča ovisno o uvjetima instalacije električne mreže, materijalu jezgre kabela i karakteristikama snage priključenih jedinica.
Sadržaj članka:
Potreba i postupak izračuna
Električna struja pokreće široku paletu opreme s različitim razinama snage. A raspon snage je vrlo širok.
Svaki pojedini električni uređaj predstavlja opterećenje ovisno o čijoj veličini je potreban strujni dovod određene jakosti.
Potrebna količina struje za potrebno opterećenje može se provesti kroz žice različitih promjera (presjeka).
Ali kada je poprečni presjek vodiča nedovoljan da propusti određenu količinu struje, javlja se učinak povećanog otpora. Kao rezultat toga, bilježi se zagrijavanje žice (kabla).
Ako zanemarite ovaj fenomen i nastavite propuštati struju, postoji realna opasnost od zagrijavanja do točke vatre. Ova situacija prijeti ozbiljnom hitnom situacijom. Zato se mora posvetiti povećana pažnja proračunima i izboru krugova prijenosa struje na opterećenje.
Točan izračun, kompetentan odabir kablovi i žice ima pozitivan učinak na rad opreme koja djeluje kao opterećenje.
Dakle, uz faktor sigurnosti, izračunavanje poprečnih presjeka električnog kabela po promjeru ili obrnuto obvezna je radnja s gledišta osiguranja učinkovitog rada električnih strojeva.
Određivanje promjera jezgre vodiča
Zapravo, ova se operacija može izvesti jednostavnim linearnim mjerenjem. Za točna mjerenja preporuča se koristiti šiljasti alat, poput kalibra ili još bolje mikrometra.
Rezultat relativno niske točnosti, ali sasvim prihvatljiv za mnoge primjene žica, dobiva se mjerenjem promjera običnim ravnalom.
Naravno, mjerenje treba provesti u stanju golog vodiča, odnosno prije uklanja se izolacijska obloga.
Inače, izolacijskim premazom npr. bakrene žice smatra se i tanki sloj prskanog laka, koji je također potrebno ukloniti kada je potreban vrlo precizan proračun.
Postoji "kućanska" metoda mjerenja promjera, prikladna u slučajevima kada nisu dostupni instrumenti za mjerenje točke. Za korištenje ove metode trebat će vam električarski odvijač i školsko ravnalo.
S vodiča za mjerenje prvo se skine izolacija, nakon čega se čvrsto namota na šipku odvijača. Obično se namota deset zavoja - prikladan broj za matematičke izračune.
Zatim se zavojnica namotana na šipku odvijača mjeri ravnalom od prvog do posljednjeg zavoja. Dobivena vrijednost na ravnalu mora se podijeliti s brojem zavoja (u ovom slučaju 6). Rezultat ovog jednostavnog izračuna bit će promjer jezgre žice.
Proračun poprečnog presjeka električne žice
Da biste odredili vrijednost poprečnog presjeka jezgre vodiča, morat ćete koristiti matematičku formulaciju.
U biti, poprečni presjek jezgre vodiča je površina poprečnog presjeka - to jest, površina kruga. Promjer koji se određuje gore opisanom metodom.
Na temelju vrijednosti promjera, lako je dobiti vrijednost radijusa dijeljenjem promjera na pola.
Zapravo, dobivenim podacima morat ćete dodati konstantu "π" (3.14), nakon čega možete izračunati vrijednost poprečnog presjeka pomoću jedne od formula:
S = π*R2 ili S = π/4*D2,
Gdje:
- D - promjer;
- R — radijus;
- S - presjek;
- π je konstanta koja odgovara 3.14.
Ove klasične formule također se koriste za određivanje presjeka višežilnih vodiča. Strategija izračuna ostaje gotovo nepromijenjena, s izuzetkom nekih detalja.
Konkretno, najprije se izračuna presjek jedne jezgre iz snopa, nakon čega se dobiveni rezultat množi s ukupnim brojem jezgri.
Zašto bi to trebalo smatrati važnim faktorom? definicija odjeljka? Očigledna točka koja je izravno povezana s Joule-Lenzovim zakonom je činjenica da parametar poprečnog presjeka vodiča određuje granicu dopuštene struje koja teče kroz ovaj vodič.
Određivanje promjera presjekom
Matematičkim proračunom moguće je odrediti promjer jezgre vodiča kada je poznat parametar poprečnog presjeka.
Ovo, naravno, nije najpraktičnija opcija, s obzirom na dostupnost jednostavnijih načina za određivanje promjera, ali uporaba ove opcije nije isključena.
Da biste izvršili izračun, trebat će vam gotovo isti brojčani podaci koji su korišteni prilikom izračuna poprečnog presjeka pomoću matematičke formule.
To jest, konstanta "π" i vrijednost površine kruga (presjeka).
Primjena ovih vrijednosti formule u nastavku daje vrijednost promjera:
D = √4S/π,
Gdje:
- D - promjer;
- S - presjek;
- π je konstanta koja odgovara 3.14.
Korištenje ove formule može biti relevantno kada je parametar presjeka poznat, a pri ruci nema prikladnih alata za mjerenje promjera.
Parametar presjeka može se dobiti, na primjer, iz dokumentacije za vodič ili iz proračunske tablice, koja predstavlja najčešće korištene klasične opcije.
Tablice za odabir odgovarajućeg vodiča
Prikladna i praktična opcija za odabir željene žice (kabela) je korištenje posebnih tablica koje pokazuju promjere i presjeke u odnosu na snagu i/ili struju.
Imati takvu tablicu pri ruci je lak i jednostavan način za brzo određivanje vodiča za potrebnu električnu instalaciju.
S obzirom da su tradicionalni vodiči za električne instalacije proizvodi s bakrenim ili aluminijskim vodičima, postoje tablice za obje vrste metala.
Također, tablični podaci često predstavljaju vrijednosti za napone od 220 volti i 380 volti.Osim toga, uzimaju se u obzir uvjeti ugradnje - zatvoreni ili otvoreno ožičenje.
Zapravo, ispada da jedan list papira ili slika učitana u pametni telefon sadrži opsežne tehničke informacije koje vam omogućuju da bez gore navedenih matematičkih (linearnih) izračuna.
Štoviše, mnogi proizvođači kabelskih proizvoda, kako bi kupcu olakšali odabir pravog vodiča, na primjer, za ugradnju utičnica, nude tablicu u koju su unesene sve potrebne vrijednosti.
Ostaje samo utvrditi kakvo je opterećenje predviđeno za određenu električnu točku i kako će se izvesti instalacija, te na temelju tih podataka odabrati odgovarajuću žicu s bakrenim ili aluminijskim vodičima.
Primjeri takvih opcija za izračun promjera poprečnog presjeka žice dani su u tablici, u kojoj se govori o opcijama za bakrene i aluminijske vodiče, kao i metode polaganja ožičenja - otvorenog ili skrivenog tipa. Iz prve tablice možete odrediti pokazatelj presjeci snage i struje.
Tablica promjera presjeka bakrenih i aluminijskih vodiča ovisno o uvjetima ugradnje
| Snaga, W | Current, A | Jezgra vodiča od bakra | Jezgra vodiča od aluminija | ||||||
| Otvorenog tipa | Zatvoreni tip | Otvorenog tipa | 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, postoji standard za poprečne presjeke i promjere koji se odnose na okrugle (oblikovane) nezabrtvljene i zabrtvljene vodljive vodiče kabela, žica i užadi. Ovi parametri su regulirani GOST 22483-2012.
Norma pokriva kabele izrađene od bakra (kositrenog bakra), aluminijske žice bez metalne presvlake ili s metalnom presvlakom.
Bakreni i aluminijski vodiči kabela i žice za stacionarnu instalaciju dijele se u klase 1 i 2. Žice, užad, kabeli za nestacionarnu i stacionarnu instalaciju, gdje je potreban povećani stupanj fleksibilnosti u instalaciji, dijele se u klase od 3 do 6.
Tablica sukladnosti po klasama za kabelske (žičane) bakrene vodiče
| Nazivni presjek jezgre, mm2 | Najveći dopušteni promjer bakrenih vodiča, mm | ||||
| jednožilni (klasa 1) | nasukan (klasa 2) | nasukan (klasa 3) | nasukan (razred 4) | fleksibilno (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 vodiče i kabele, GOST 22483-2012 također daje parametre za nominalni presjek jezgre, koji odgovaraju odgovarajućem promjeru, ovisno o klasi jezgre.
Štoviše, prema istom GOST-u, navedeni promjeri mogu se koristiti za bakreni vodič klase 1 ako trebate izračunati njegov minimalni promjer.
Tablica sukladnosti po klasama za kabelske (žičane) aluminijske vodiče
| Nazivni presjek jezgre, mm2 | Promjer okruglih jezgri (aluminij), mm | |||
| 1. razred | 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 za odabir vrste žica i kabela za uređenje električnih mreža u stanu i kući dane su u člancima:
- Koju žicu koristiti za ožičenje u kući: preporuke za odabir
- Koji kabel koristiti za ožičenje u drvenoj kući: vrste nezapaljivog kabela i njegova sigurna instalacija
- Koji kabel koristiti za ožičenje u stanu: pregled žica i odabir najbolje opcije
Zaključci i koristan video na tu temu
Video u nastavku prikazuje praktičan primjer određivanja presjeka vodiča jednostavnim metodama.
Preporučljivo je pogledati video, jer jasno prezentirane informacije pomažu u povećanju količine znanja:
Rad s električnim žicama uvijek zahtijeva odgovoran stav s računske točke gledišta.
Stoga električar bilo kojeg ranga mora poznavati metodologiju izračuna i moći koristiti postojeće tehničke tablice. Time se postižu ne samo značajne uštede na troškovima instalacije zbog točnih proračuna, nego što je najvažnije, zajamčena je sigurnost rada uvedenog voda.
Imate li što dodati ili imate pitanja o određivanju presjeka žice? Možete ostaviti komentare na publikaciju, sudjelovati u raspravama i podijeliti vlastito iskustvo u odabiru žica za ugradnju električne mreže u kuću ili stan. Kontakt obrazac nalazi se u donjem bloku.
Sada morate provjeriti presjek bilo koje žice. Oni koji proizvode kabelske proizvode prema specifikacijama puno štede na bakru i prave vodiče tanje od propisanih.
Dobar dan, Egore.
Sumnjam da se proizvođači izlažu velikim sudskim sporovima i dopustite mi da objasnim - stvarni promjer doista može biti manji od onoga što je navedeno na natpisnoj pločici. No, razlog je daleko od kriminalnog.
Dopustite mi da objasnim - postoji odlomak u članku: "Osim toga, postoji standard presjeka i promjera koji se odnosi na okrugle (oblikovane) nezabrtvljene i zapečaćene vodljive jezgre kabela, žica, užadi. Ovi parametri regulirani su GOST 22483-2012.”
Ovaj GOST regulira vodljiva svojstva jezgre na određenoj temperaturi - nema krute veze s presjekom. Dao sam tablicu u snimci zaslona - priloženoj nakon komentara.
Zašto su GOST programeri to učinili? Za izradu vodiča dopuštena je uporaba bakra i aluminija s određenim odstupanjima u sastavu. Ako dobijete loš metal, žile će biti "deblje". I obrnuto.