Jak vypočítat průřez vodiče

Pro správný výběr a organizaci elektrického vedení je nutné vzít v úvahu parametry a zatížení vodičů. Jedná se o kovové vlákno vyrobené z mědi, hliníku, oceli, zinku, titanu, niklu a zajišťující přenos proudu z jeho zdroje na spotřebitele. Vodiče mají průřez - jedná se o obrazec vytvořený z jejich průřezu rovinou příčného směru. Pokud jej vyberete nesprávně, dojde k výpadku vedení nebo k rozsvícení během přepětí.

Průřezová plocha jako elektrická veličina

Jako příklad průřezu můžeme uvažovat o řezání produktu pod úhlem 90 stupňů vzhledem k příčné ose. Obrys výsledného obrázku je určen konfigurací objektu. Kabel má vzhled malé trubky, takže při řezání vychází postava ve formě dvou kruhů o určité tloušťce. S průřezem kulaté kovové tyče se získá kruhový tvar.

V elektrotechnice bude oblast PS znamenat obdélníkový průřez vodiče vzhledem k jeho podélné části. Sekce žil bude vždy kulatá. Měření parametrů se provádí v mm2.

Začínající elektrikáři mohou smíchat průměr a průřez prvků. Chcete-li určit, jakou oblast průřezu žíla potřebuje, musíte vzít v úvahu její kulatý tvar a použít vzorec:

S = πxR2, kde:

• S je plocha kruhu;
• π je konstantní hodnota 3,14;
• R je poloměr kruhu.

Je-li znám index oblasti, je snadné najít odpor materiálu a délku drátu. Dále se vypočítá proudový odpor.

Pro usnadnění výpočtů se počáteční vzorec transformuje:

1. Poloměr je průměr ½.
2. Pro výpočet plochy se π vynásobí D (průměr) děleným 4 nebo 0,8 se vynásobí 2 průměry.

Ve výpočtech se používá indikátor průměru, protože jeho nesprávná volba může způsobit přehřátí a zapálení kabelu.

Cíle výpočtu

Parametry průřezové plochy vodiče je nutné vypočítat pro několik účelů:

• získání potřebného množství elektřiny pro napájení domácích spotřebičů;
• s výjimkou přeplatků za nevyužitou energii;
• bezpečnostní zapojení a předcházení požárům;
• schopnost připojit vysoce výkonná zařízení k síti;
• prevence roztavení izolační vrstvy a zkratů;
• řádná organizace osvětlovacího systému.

Optimální průřez drátu pro osvětlení je 1,5 mm2 pro vedení, 4 až 6 mm2 na vstupu.

Poměr průměru kabelu a jeho plochy průřezu

Stanovení průřezové plochy vodičů pomocí vzorce trvá dlouho. V některých případech je vhodné použít data z tabulky. Protože se k uspořádání moderního zapojení používá měděný kabel, jsou do tabulky zadány následující parametry:

• průměr;
• řez podle ukazatele průměru;
• maximální zatěžovací výkon vodičů v sítích s napětím 220 a 380 V.

Průměr jádra, mm	Parametry průřezu, mm2	Aktuální síla, A	Výkon měděného vodiče, kW
			220 V síť	380 V síť
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 prohlédnutí údajů v odpovídajících sloupcích můžete zjistit potřebné parametry pro elektrické vedení bytového domu nebo výrobního zařízení.

Výpočet průřezu lankového vodiče

Pletený drát je několik samostatných jader. Výpočet jeho průřezu je následující:

1. Je nalezen indikátor průřezové oblasti jednoho jádra.
2. Kabelové vodiče se přepočítávají.
3. Číslo se vynásobí průřezem jednoho jádra.

Při připojování splétaného vodiče jsou jeho konce krimpovány speciální objímkou ​​pomocí kleští.

Vlastnosti samočinného výpočtu

Vlastní výpočet podélného řezu se provádí na jádru bez izolačního povlaku. Kus izolace může být tlačen nebo odstraněn na kusu zakoupeném konkrétně pro testování. Nejprve musíte určit průměr a najít z něj průřez. Pro práci se používá několik technik.

Pomocí posuvného měřítka

Metoda je odůvodněná, pokud se měří parametry zkráceného nebo vadného kabelu. Například VVG může být označen jako 3x2,5, ale ve skutečnosti je 3x21. Výpočty se provádějí takto:

1. Izolační povlak je odstraněn z vodiče.
2. Průměr se měří posuvným měřítkem. Budete muset umístit drát mezi nohy nástroje a podívat se na notaci stupnice. Celé číslo je nahoře, desetinné číslo je dole.
3. Na základě vzorce pro nalezení plochy kružnice S = π (D / 2) 2 nebo její zjednodušené verze S = 0,8 D² se určí průřez.
4. Průměr je 1,78 mm. Nahrazením hodnoty do výrazu a zaokrouhlením výsledku na setiny získáme 2,79 mm2.

Pro domácí účely budou zapotřebí vodiče o průřezu 0,75; 1,5; 2,5 a 4 mm2.

Pomocí pravítka a tužky

Pokud nemáte speciální měřič, můžete použít tužku a pravítko. Operace se provádějí s testovacím obrazem:

1. Z izolační vrstvy je vyčištěna plocha 5-10 cm.
2. Výsledný drát se navine na tužku. Plné zatáčky těsně přiléhají, mezi nimi by neměl být žádný prostor, „ocasy“ jsou posílány nahoru nebo dolů.
3. Nakonec je třeba získat určitý počet zatáček, které je třeba spočítat.
4. Vinutí je aplikováno na pravítko tak, že nulové dělení se shoduje s prvním vinutím.
5. Délka segmentu se měří a dělí počtem otáček. Výsledná hodnota je průměr.
6. Například se ukázalo 11 otočení, které zabírají 7,5 mm. Při dělení 7,5 na 11 vychází 0,68 mm - průměr kabelu. Průřez najdete podle vzorce.

Přesnost výpočtů je dána hustotou a délkou vinutí.

Tabulka korespondence pro průměr drátu a plochu průřezu

Pokud není možné v okamžiku zakoupení provést zkoušku průměru nebo provést výpočet, je možné tabulku použít. Data mohou být fotografována, vytištěna nebo přepsána a poté použita pro nalezení regulační nebo populární velikosti jádra.

Průměr kabelu mm	Průřez vodiče, 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

Při nákupu elektrického kabelu se budete muset podívat na parametry uvedené na štítku. Používá se například VVNG 2x4. Počet jader - hodnota za "x". To znamená, že výrobek se skládá ze dvou prvků o průřezu 4 mm2. Na základě tabulky můžete zkontrolovat přesnost informací.

Průměr kabelu je nejčastěji menší, než je uvedeno na obalu. Uživatel má dvě možnosti - použít jinou nebo zvolit kabel s větší průřezovou plochou v průměru. Pokud zvolíte druhý, musíte zkontrolovat izolaci. Pokud není pevný, tenký, různé tloušťky, zastavte se u produktů jiného výrobce.

Stanovení průřezu vodiče na vstupu

Můžete vyjasnit nominální ukazatele ve společnosti Energosbyt nebo dokumentaci k zboží. Například jmenovitý výkon stroje na vstupu je 25 A, spotřeba energie je 5 kW, síť je jednofázová, při 220 V.

Průřez je zvolen tak, aby přípustný proud vodičů po delší dobu byl větší než jmenovitá hodnota stroje. Například u vstupu byl uveden do provozu tříjádrový měděný vodič VVGng, položený otevřeným způsobem. Optimální průřez je 4 mm2, takže bude potřeba materiál VVGng 3x4.

Poté se vypočítá indikátor podmíněného vypínacího proudu pro stroj s nominální hodnotou 25 A: 1,45x25 = 36,25 A. Pro kabel s průřezovou plochou 4 mm2 jsou parametry dlouhodobého přípustného proudu 35 A, podmíněné - 36,25 A. V tomto případě je lepší vzít vstup měděný vodič s průřezem 6 mm2 a přípustným proudovým limitem 42 A.

Výpočet průřezu drátu pro řadu zásuvek

Každý spotřebič má své vlastní indikátory napájení. Měří se ve wattech a jsou uvedeny v pasu nebo na štítku na pouzdře. Příkladem hledání průřezu by mohla být mycí linka pračky 2,4 kW. Při výpočtu:

• materiál drátu a způsob instalace - třížilový kabel VVGng vyrobený z mědi, skrytý ve zdi;
• průřezové vlastnosti - optimální hodnota je 1,5 mm2, tzn. potřebovat kabel 3x1,5;
• použití zásuvky. Pokud je připojen pouze automatický stroj, postačují vlastnosti;
• ochranný systém - automatický, jmenovitý proud 10 A.

U zdvojených zdířek se používá měděný kabel o průřezu 2,5 mm2 a automatický stroj o jmenovité hodnotě 16 A.

Výběr průřezu pro třífázové vedení 380 V s několika zařízeními

Připojení několika typů domácích spotřebičů k třífázovému vedení zajišťuje tok spotřebovaného proudu přes tři jádra. V každém z nich bude menší hodnota než ve dvoujádru. Na základě tohoto jevu je možné použít kabel s menším průřezem v třífázové síti.

V domě je například nainstalován generátor s výkonem 20 kW a celkovým výkonem tří fází 52 A. Na základě hodnot v tabulce se ukazuje, že optimální kabelová část je 8,4 mm2. Na základě vzorce se vypočte skutečný průřez: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Pro připojení generátoru 20 kW k třífázové síti 380 V je zapotřebí měděný vodič, jehož průřez každého jádra je 4,8 mm2.

Průřez drátu ve starých budovách a maximální zatížení

Ve výškových budovách sovětského období se používá hliníkové vedení. Při správném připojení uzlů v rozvodné skříni, kvalitě izolace a spolehlivosti spojovacích kontaktů to bude trvat 10 až 30 let.

Je-li nutné připojit zařízení s vysokou energetickou náročností v domech s hliníkovým vedením, volí se průřez a průměr jader na základě spotřeby energie. Všechna data jsou uvedena v tabulce.

Proud, A	Maximální výkon, VA	Průměr kabelu mm	Kabelová část, 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

Který kabel zvolit pro zapojení do bytu

Navzdory nízkým nákladům na hliníkové vodiče je lepší jejich používání opustit. Důvodem je nízká spolehlivost kontaktů, kterými proudy procházejí. Druhým důvodem je nesoulad průřezu elektrického drátu moderních domácích spotřebičů. Měděný kabel je spolehlivý a má dlouhou životnost.

V bytech a domech je povoleno používat drát s označením:

• PUNP - plochý vodič s měděnými vodiči v plášti z PVC. Navrženo pro napětí 250 V při frekvenci 50 Hz.
• VVG / VVGNG - ploché měděné kabely s dvojitým PVC potahem. Používají se uvnitř i vně budov, nepodléhají ohni. K dispozici jsou 2, 3 a 4 žíly.
• NYM je měděný drát pro vnitřní vedení. Má izolační plášť z PVC a vnější povlak, vodiče s uzemněním i bez něj.

Při výběru počtu jader bude nutné brát v úvahu schopnost vodivosti na sekci jednotky. V tomto případě je bytová síť nejlépe vyrobena z jednožilového drátu, jehož tloušťka je větší. Pletené prvky lze opakovaně ohýbat, aby k nim mohly být připojeny elektrické spotřebiče. Kvalitní bude pouze kabel s tenkými dráty.

Správný průřez vodičů s ohledem na výkon zařízení a typ sítě jsou důležitými faktory při organizaci elektrického vedení. Průměr kabelu lze vypočítat nezávisle několika způsoby. Na základě těchto indikací je snadné určit průřez jader pomocí vzorců nebo pomocí tabulky.