Hoe kan ik de kabeldoorsnede vinden op basis van de kerndiameter

  • Gereedschap

Ieder van ons heeft minstens één keer in zijn leven een reparatie achter de rug. Tijdens het reparatieproces moet u de elektrische bedrading installeren en vervangen, omdat deze tijdens langdurig gebruik onbruikbaar wordt. Helaas zijn er op de markt van vandaag veel slechte kabel- en draadproducten te vinden. Vanwege de verschillende manieren om de kosten van de goederen te verminderen, lijdt het aan de kwaliteit ervan. Fabrikanten onderschatten de dikte van de isolatie en kabelsectie in het productieproces.

Een van de manieren om de kosten te verlagen, is om materialen van lage kwaliteit te gebruiken voor de geleidende kern. Sommige fabrikanten voegen goedkope onzuiverheden toe bij de vervaardiging van draden. Hierdoor wordt de geleidbaarheid van de draad verminderd en daarom laat de kwaliteit van het product veel te wensen over.

Bovendien worden de vermelde kenmerken van de draden (kabels) verminderd vanwege het lage gedeelte. Alle trucs van de fabrikant leiden tot het feit dat de verkoop van steeds meer producten van slechte kwaliteit. Daarom is het noodzakelijk om de voorkeur te geven aan kabelproducten met een kwaliteitsvolle bevestiging in de vorm van certificaten.

De prijs van een hoogwaardige kabel is het enige, en misschien wel het belangrijkste nadeel dat de vele voordelen van dit product doorkruist. Het koperen kabelgeleiderproduct, dat is vervaardigd volgens GOST, heeft de aangegeven geleiderdoorsnede, de samenstelling en dikte van de schaal en koperen geleider vereist door GOST, geproduceerd in overeenstemming met alle technologieën, zal meer kosten dan de producten vervaardigd in ambachtelijke omstandigheden. Over het algemeen kun je in de laatste versie veel fouten vinden: een laag gedeelte van 1,3-1,5 keer, waardoor de aderen een kleur krijgen door staal met toevoeging van koper.

Kopers vertrouwen op de prijs bij het kiezen van een product. De zoektocht naar lage prijzen focust. En velen van ons kunnen zelfs de fabrikant niet noemen, om nog maar te zwijgen over de kwaliteit van de kabel. Voor ons is het belangrijker dat we een kabel met de benodigde markering hebben gevonden, bijvoorbeeld VVGp3h1,5, en we zijn niet geïnteresseerd in de kwaliteit van het product.

Daarom zullen we, om niet in een huwelijk te vervallen, in dit artikel verschillende manieren overwegen om de kabeldoorsnede te bepalen aan de hand van de diameter van de kern. In de handleiding van vandaag laat ik zien hoe dergelijke berekeningen kunnen worden gemaakt met behulp van meetinstrumenten met hoge precisie en zonder deze.

We voeren de berekening uit van de doorsnede van de draaddiameter

In het laatste decennium is de kwaliteit van gefabriceerde kabelproducten bijzonder merkbaar afgenomen. De meest aangetaste weerstand - het draadgedeelte. Op het forum heb ik vaak gemerkt dat mensen ontevreden zijn over dergelijke veranderingen. En het zal doorgaan tot het moment dat de opstandige diefstal van de fabrikant begint te reageren.

Een soortgelijk geval is mij overkomen. Ik heb twee meter draden van de VVGng 3x2,5 sq. Meter gekocht. millimeter. Het eerste dat me opviel was een heel dunne diameter. Ik dacht dat ik hoogstwaarschijnlijk een draad van een kleiner gedeelte had gleed. Ik was nog meer verrast toen ik de inscriptie zag op isolatie VVGng 3x2,5 sq. Mm.

Een ervaren elektricien, die elke dag draden tegenkomt, kan eenvoudig de doorsnede van een kabel of een draad met het oog bepalen. Maar soms doet zelfs een professional het moeilijk, om nog maar te zwijgen van nieuwelingen. Het maken van de berekening van de doorsnede van de draad voor de diameter is een belangrijke taak die direct in de winkel moet worden opgelost. Geloof me, deze minimumcontrole zal goedkoper en gemakkelijker zijn dan het repareren van de brandschade die kan optreden als gevolg van kortsluiting.

U vraagt ​​waarschijnlijk waarom het noodzakelijk is om de kabelsectie op diameter uit te rekenen? Immers, in de winkel zal elke verkoper u vertellen welke draad u moet kopen voor uw lading, vooral op de draden zijn er inscripties die het aantal draden en de doorsnede aangeven. Wat is er een complexe berekende belasting, kocht een draad, maakte bedrading. Niet alles is echter zo eenvoudig.

Om nooit het slachtoffer van fraude te worden, raad ik u ten zeerste aan om te leren de doorsnede van de draad op de eigen diameter te bepalen.

Lage draadmeter - wat is het gevaar?

Denk dus aan de gevaren die ons te wachten staan ​​bij het gebruik van draden van slechte kwaliteit in het dagelijks leven. Het is duidelijk dat de stroomkarakteristieken van stroom dragende aderen worden verminderd in directe verhouding tot de vermindering van hun doorsnede. Het laadvermogen van de draad als gevolg van het lage gedeelte daalt. Volgens de normen wordt een stroom berekend die een draad kan passeren. Hij zal niet instorten als er minder stroom doorheen stroomt.

De weerstand tussen de geleiders wordt verminderd als de isolatielaag dunner is dan nodig. In een noodgeval kan een uitval optreden als de voedingsspanning in de isolatie toeneemt. Als, samen met dit, de kern zelf een ingetogen doorsnede heeft, dat wil zeggen, het kan de stroom niet voorbij laten gaan dat het langs normen zou gaan, de dunne isolatie begint geleidelijk te smelten. Al deze factoren zullen onvermijdelijk leiden tot kortsluiting en vervolgens tot een brand. Het vuur ontstaat door vonken die verschijnen op het moment van kortsluiting.

Ik zal een voorbeeld geven: een driekernige koperdraad (bijvoorbeeld een doorsnede van 2,5 vierkante meter). Volgens de documentatie van de regelgever kan deze continu 27A door zichzelf laten gaan, meestal 25A.

Maar de draden die in mijn handen kwamen, uitgegeven volgens TU, hebben eigenlijk een doorsnede van 1,8 vierkante meter. mm. tot 2 vierkante meter. mm. (dit is op de aangegeven 2,5 m².). Gebaseerd op de sectie over de wettelijke documentatie van 2 vierkante meter. mm. kan continu de huidige 19A doorgeven.

Daarom gebeurde een dergelijke situatie dat de draad die u koos, die naar verluidt een doorsnede van 2,5 vierkante meter heeft. mm., de stroom berekend voor een dergelijke doorsnede zal stromen, de draad zal oververhitten. En bij langdurige blootstelling smelt de isolatie en vervolgens kortsluiting. Contactverbindingen (bijvoorbeeld in de socket) vallen zeer snel in als dergelijke overbelastingen regelmatig optreden. Daarom kunnen de contactdoos zelf, evenals de stekkers van huishoudelijke apparaten, ook opnieuw worden vervormd.

Stel je nu de gevolgen van dit alles voor! Het is vooral beledigend wanneer een mooie reparatie wordt uitgevoerd, een nieuw apparaat wordt geïnstalleerd, bijvoorbeeld, airconditioning, een elektrische oven, een kookplaat, een wasmachine, een waterkoker, een magnetron. En toen zette je de gebakken broodjes in de oven, startte de wasmachine, zette de waterkoker aan en ook de airconditioner, terwijl deze heet werd. Het is voldoende dat deze apparaten de rook uit verdeelkasten en stopcontacten bevatten.

Dan hoor je de klap, die gepaard gaat met een flits. En daarna zal de elektriciteit weg zijn. Het zal nog steeds goed aflopen als je beveiligingsschakelaars hebt. En als ze van slechte kwaliteit zijn? Dan klappen en flitsen sta je niet af. Het vuur zal starten, wat gepaard gaat met vonken van de bedrading die in de muur brandt. De bedrading brandt in elk geval, zelfs als deze strak onder de tegel is verzegeld.

De afbeelding die ik heb beschreven, maakt duidelijk hoe verantwoordelijk u de draden moet kiezen. Je gebruikt ze tenslotte thuis. Dat is wat het betekent om GOST te volgen, maar TU.

De formule van de doorsnede van de draaddiameter

Ik zou graag al het bovenstaande willen samenvatten. Als er onder jullie mensen zijn die het artikel vóór deze paragraaf niet hebben gelezen, maar er gewoon overheen gesprongen zijn, herhaal ik. Bij kabel- en bedradingsproducten ontbreekt vaak informatie over de normen volgens dewelke het is vervaardigd. Vraag het de verkoper, volgens GOST of TU. Verkopers soms zelf kunnen deze vraag niet beantwoorden.

We kunnen gerust stellen dat in 99,9% van de gevallen, draden die zijn gemaakt volgens specificaties niet alleen een onderschatte doorsnede van de stroomvoerende geleiders hebben (met 10-30%), maar ook een lagere toelaatbare stroom. Ook in dergelijke producten vindt u een dunne buiten- en binnenisolatie.

Als je alle winkels hebt bezocht, maar geen draden hebt gevonden die zijn uitgegeven in overeenstemming met GOST, neem je de draad met een reserve van +1 (als deze is vervaardigd volgens de specificaties). U hebt bijvoorbeeld een draad van 1,5 vierkante meter nodig. mm., dan zou je 2,5 vierkante meter moeten nemen. mm. (vrijgegeven dan TU). In de praktijk zal zijn doorsnede gelijk zijn aan 1,7-2,1 vierkante meter. mm.

Vanwege de marge van de sectie wordt een huidige marge voorzien, dat wil zeggen dat de belasting enigszins kan worden overschreden. Des te beter voor jou. Als u een draaddwarsdoorsnede van 2,5 vierkante meter nodig heeft. mm., neem dan een sectie van 4 vierkant. mm., omdat de echte sectie gelijk is aan 3 vierkante meter.

Dus terug naar onze vraag. De geleider heeft een doorsnede in de vorm van een cirkel. Je herinnert je toch zeker dat in de geometrie het gebied van een cirkel wordt berekend met behulp van een specifieke formule. In deze formule is het voldoende om de verkregen waarde van de diameter te vervangen. Na alle berekeningen gedaan te hebben, krijgt u een dwarsdoorsnede van de draad.

  • π is een constante in wiskunde gelijk aan 3,14;
  • R is de straal van de cirkel;
  • D is de diameter van de cirkel.

Dit is de formule voor het berekenen van de doorsnede van een draad met de diameter, die velen om een ​​of andere reden vrezen. U hebt bijvoorbeeld de diameter van de kern gemeten en een waarde van 1,8 mm verkregen. Als we dit getal in de formule vervangen, krijgen we de volgende uitdrukking: (3.14 / 4) * (1.8) 2 = 2.54 vierkante meter. mm. Dus, de draad, waarvan de diameter de geleider is, heeft een doorsnede van 2,5 m².

Berekening van een monolithische kern

Als je naar de winkel gaat voor een draad, neem dan een micrometer of een schuifmaat bij je. Dit laatste komt vaker voor als een meetinstrument voor draaddoorsnede.

Ik zal meteen de berekening van de kabeldoorsnede voor de diameter in dit artikel zeggen die ik zal uitvoeren voor de kabel VVGng 3 * 2,5 mm2 van drie verschillende fabrikanten. Dat wil zeggen dat de essentie van het hele werk zal worden verdeeld in drie fasen (dit is alleen voor een monolithische draad). Laten we kijken wat er gebeurt.

Om de doorsnede van een draad (kabel) te vinden die bestaat uit een enkele draad (monolithische kern), is het noodzakelijk om een ​​conventionele remklauw of micrometer te nemen en de diameter van de draadkern te meten (zonder isolatie).

Om dit te doen, moet u een klein deel van de gemeten draad vooraf van isolatie isoleren en vervolgens de stroomvoerende kern beginnen te meten. Met andere woorden, we nemen één kern en verwijderen de isolatie en meten vervolgens de diameter van deze kern met een remklauw.

Voorbeeld nummer 1. Kabel VVG-PNG 3 * 2,5 mm2 (fabrikant onbekend). De algemene indruk - de sectie leek niet meteen genoeg, dus ik nam het voor de ervaring.

We verwijderen isolatie, we meten een remklauw. Ik heb de diameter van de kern is 1,5 mm. (niet genoeg echter).

Nu komen we terug op onze hierboven beschreven formule en vervangen de ontvangen gegevens daarin.

Het werkelijke gedeelte is 1.76 mm2 in plaats van de aangegeven 2.5 mm2.

Voorbeeld nummer 2. Kabel VVG-PNG 3 * 2,5 mm2 (fabrikant "Azovkabel"). De algemene indruk is dat de dwarsdoorsnede normaal lijkt, de isolatie ook goed is, het lijkt niet te sparen op materialen.

We doen alles op dezelfde manier, verwijder de isolatie, meet, we krijgen de volgende cijfers: diameter - 1,7 mm.

Vervang in onze formule voor het berekenen van de doorsnede van de diameter, we krijgen:

De werkelijke doorsnede is 2,26 mm2.

Voorbeeld nummer 3. Het laatste voorbeeld bleef dus over: kabel VVG-PNG 3 * 2,5 mm2 fabrikant onbekend. De algemene indruk is dat de sectie ook ondergewaardeerd leek te zijn, isolatie wordt over het algemeen met blote handen verwijderd (geen enkele kracht).

Deze keer was de diameter van de kern 1,6 mm.

De werkelijke doorsnede is 2,00 mm2.

Ik zou ook graag aan de handleiding van vandaag willen toevoegen hoe de doorsnede van de draad op diameter kan worden bepaald met behulp van remklauwen, een ander voorbeeld, kabel VVG 2 * 1.5 (er lag alleen een stuk rond). Ik wilde alleen vergelijken, de secties van het 1.5-formaat worden ook onderschat.

We doen hetzelfde: verwijder de isolatie, neem de remklauw. Het bleek dat de diameter van de kern 1,2 mm was.

De werkelijke doorsnede is 1,13 mm2 (in plaats van de aangegeven 1,5 mm2).

Berekening zonder remklauw

Deze berekeningsmethode wordt gebruikt om de doorsnede van een draad met één geleider te vinden. In dit geval worden meetinstrumenten niet gebruikt. Ongetwijfeld wordt het gebruik van een remklauw of micrometer voor deze doeleinden als de meest optimale beschouwd. Maar deze hulpmiddelen zijn niet altijd beschikbaar.

Zoek in dit geval een cilindervormig object. Bijvoorbeeld de gebruikelijke schroevendraaier. We nemen elke ader in de kabel, de lengte is willekeurig. We verwijderen de isolatie zodat de ader helemaal schoon is. We winden de kern van de draad op een schroevendraaier of een potlood. De meting zal nauwkeuriger zijn, des te meer beurten je maakt.

Alle spoelen moeten zo dicht mogelijk bij elkaar worden geplaatst, zodat er geen gaten zijn. Bereken hoeveel beurten er zijn gebeurd. Ik telde 16 beurten. Nu moet u de lengte van de wikkeling meten. Ik kreeg 25 mm. Verdeel de lengte van de wikkeling over het aantal beurten.

  1. L is de lengte van het opwikkelen, mm;
  2. N is het aantal volledige beurten;
  3. D - diameter van de kern.

De verkregen waarde is de diameter van de draad. Om de doorsnede te vinden gebruiken we de hierboven beschreven formule. D = 25/16 = 1,56 mm2. S = (3,14 / 4) * (1,56) 2 = 1,91 mm2. Het blijkt bij het meten met een remklauw de doorsnede 1,76 mm2 te zijn, en bij het meten met een liniaal 1,91 mm2 - nou, de fout is een fout.

Hoe de dwarsdoorsnede van de gestrande draad te bepalen

De basis van de berekening is hetzelfde principe. Maar als je de diameter meet van alle draden die samen de kern vormen, bereken je de doorsnede verkeerd, omdat er een luchtspleet is tussen de draden.

Daarom moet u eerst de kern van de draad (kabel) pluizen en het aantal draden tellen. Nu is het volgens de hierboven beschreven methode noodzakelijk om de diameter van één ader te meten.

We hebben bijvoorbeeld een draad bestaande uit 27 aderen. Wetend dat de diameter van één ader 0,2 mm is, kunnen we de dwarsdoorsnede van deze ader bepalen, met behulp van dezelfde uitdrukking om het gebied van een cirkel te berekenen. De resulterende waarde moet worden vermenigvuldigd met het aantal aders in de staaf. U kunt dus de dwarsdoorsnede van de hele gevlochten draad vinden.

Als een multicore PVA-draad van 3 * 1,5. In één draad 27 afzonderlijke aders. Neem een ​​remklauw meet de diameter, ik heb de diameter is 0,2 mm.

Nu moet je de doorsnede van deze ader bepalen, hiervoor gebruiken we de strakkere formule. S1 = (3.14 / 4) * (0.2) 2 = 0.0314 mm2 is de doorsnede van één ader. Vermenigvuldig dit aantal nu met het aantal draden in de draad: S = 0.0314 * 27 = 0.85 mm2.

Tabel: draaddiameter - draadsectie

Vaak wordt het voor het aanschaffen van kabelproducten noodzakelijk om de doorsnede ervan onafhankelijk te meten om fraude door fabrikanten te voorkomen, die vanwege prijsbesparingen en concurrerende prijzen deze parameter enigszins kunnen onderschatten.

Weet ook hoe de doorsnede van de kabel moet worden bepaald, dit is bijvoorbeeld nodig bij het toevoegen van een nieuw energieverbruik punt in ruimten met oude elektrische bedrading, die geen technische informatie bevat. Dienovereenkomstig blijft de vraag hoe de dwarsdoorsnede van de geleiders te achterhalen altijd relevant.

Algemene kabel- en draadinformatie

Wanneer u met dirigenten werkt, is het noodzakelijk om hun benaming te begrijpen. Er zijn draden en kabels die van elkaar verschillen in de interne structuur en technische kenmerken. Veel mensen verwarren deze begrippen echter vaak.

Een draad is een geleider met in zijn constructie één draad of een groep met elkaar verweven draden en een dunne algehele isolatielaag. Een kabel wordt een kern of een groep kernen genoemd die zowel een eigen isolatie als een gemeenschappelijke isolatielaag (mantel) hebben.

Elk van de soorten geleiders komt overeen met hun methoden voor het bepalen van secties, die bijna hetzelfde zijn.

Conductor materialen

De hoeveelheid energie die de geleider doorgeeft, hangt af van een aantal factoren, waarvan het belangrijkste het materiaal van de geleidende draden is. Het materiaal van de draden en draden kan de volgende non-ferrometalen zijn:

  1. Aluminium. Goedkope en lichte gidsen, wat hun voordeel is. Ze hebben zulke negatieve eigenschappen als een laag elektrisch geleidingsvermogen, een neiging tot mechanische beschadiging, een hoge elektrische weerstand van voorbijgaande aard van geoxideerde oppervlakken;
  2. Koper. De meest populaire geleiders hebben, in vergelijking met andere opties, hoge kosten. Ze worden echter gekenmerkt door lage elektrische en transiënte weerstand bij de contacten, hoge elasticiteit en sterkte, gemak van solderen en lassen;
  3. Alyumomed. Kabelproducten met aluminium geleiders die zijn gecoat met koper. Ze worden gekenmerkt door een iets lagere elektrische geleiding dan die van koper-analogen. Ze worden ook gekenmerkt door lichtheid, gemiddelde weerstand en relatieve goedkoop- heid.

Het is belangrijk! Sommige methoden voor het bepalen van de doorsnede van kabels en draden zullen precies afhangen van het materiaal van hun kerncomponent, wat rechtstreeks van invloed is op de doorvoercapaciteit en stroomsterkte (de methode voor het bepalen van de doorsnede van de kernen in termen van vermogen en stroom).

Meting van de doorsnede van de geleider volgens diameter

Er zijn verschillende manieren om de doorsnede van een kabel of draad te bepalen. Het verschil in het bepalen van het dwarsdoorsnede-oppervlak van draden en kabels zal zijn dat in kabelproducten het nodig is om metingen van elke kern afzonderlijk uit te voeren en de indicatoren samen te vatten.

Voor informatie. Het meten van de beschouwde parameter met instrumentatie, is het noodzakelijk om aanvankelijk de diameters van de geleidende elementen te meten, bij voorkeur het verwijderen van de isolatielaag.

Instrumenten en meetproces

Meetinstrumenten voor meting kunnen een schuifmaat of micrometer zijn. Meestal worden mechanische apparaten gebruikt, maar elektronische analogen met een digitaal scherm kunnen ook worden gebruikt.

In principe wordt de diameter van de draden en kabels gemeten met een schuifmaat, zoals deze in bijna elk huishouden wordt aangetroffen. Ze kunnen ook de diameter van de draden in een werkend netwerk meten, bijvoorbeeld een stopcontact of schakelbord.

De definitie van de diameter van de draad door de diameter wordt gemaakt volgens de volgende formule:

S = (3.14 / 4) * D2, waarbij D de diameter van de draad is.

Als de kabel meer dan één kern bevat, moet u de diameter meten en de doorsnede berekenen met behulp van de bovenstaande formule voor elk van de twee, en vervolgens het resultaat samenvoegen met behulp van de formule:

Stot = S1 + S2 +... + Sn, waarbij:

  • S totaal is het totale oppervlak van de dwarsdoorsnede;
  • S1, S2,..., Sn - doorsnede van elke kern.

Let op. Voor de nauwkeurigheid van het verkregen resultaat, wordt het aanbevolen om ten minste drie keer te meten, waarbij de geleider in verschillende richtingen wordt gedraaid. Het resultaat zal een gemiddelde zijn.

Bij afwezigheid van een remklauw of micrometer kan de diameter van de geleider worden bepaald met behulp van een standaard liniaal. Om dit te doen, moet u de volgende manipulaties uitvoeren:

  1. Reinig de isolatielaag van de kern;
  2. Draai de winding strak rond elk potlood (minimaal 15-17 stuks);
  3. Meet de lengte van de wikkeling;
  4. Deel de waarde door het aantal beurten.

Het is belangrijk! Als de spoelen niet gelijkmatig met openingen op het potlood worden geplaatst, is de nauwkeurigheid van de resultaten van het meten van de kabeldoorsnede per diameter twijfelachtig. Om de nauwkeurigheid van metingen te verbeteren, wordt het aanbevolen om metingen vanaf verschillende kanten uit te voeren. Het is moeilijk om dikke geleiders op een eenvoudig potlood te draaien, dus het is beter om gebruik te maken van schuifmaatklauwen.

Na het meten van de diameter wordt het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de draad berekend met de bovenstaande formule of bepaald door een speciale tabel, waarbij elke diameter overeenkomt met de waarde van het oppervlak van de dwarsdoorsnede.

De diameter van de draad, met in zijn samenstelling ultradunne geleiders, is beter te meten met een micrometer, omdat de remklauw er gemakkelijk doorheen kan breken.

Het is het gemakkelijkst om de kabeldoorsnede op diameter te bepalen aan de hand van de onderstaande tabel.

Tabel van de correspondentie van de draaddiameter met de draadsectie

Segment van segmentkabel

Kabelproducten met een doorsnede tot 10 mm2 worden bijna altijd rond gemaakt. Het is voldoende dat dergelijke geleiders zorgen voor de huishoudelijke behoeften van huizen en appartementen. Bij een grotere kabeldoorsnede kunnen ingangsgeleiders van een extern elektrisch netwerk echter in een segment (sector) vorm worden uitgevoerd en zal het nogal moeilijk zijn om de draaddwarsdoorsnede op diameter te bepalen.

In dergelijke gevallen is het nodig om terug te grijpen naar een tafel waar de afmeting (hoogte, breedte) van de kabel de overeenkomstige waarde van het dwarsdoorsnede-oppervlak heeft. In eerste instantie is het nodig om de hoogte en breedte van het vereiste segment te meten met een liniaal, waarna de vereiste parameter kan worden berekend door de verkregen gegevens te correleren.

De tabel met de berekening van het gebied van de sector kabeldraden

De afhankelijkheid van stroom, vermogen en doorsnede van de kernen

Meet en bereken het dwarsdoorsnedegebied van de kabel voor de kerndiameter is niet genoeg. Vóór bedrading of andere soorten elektrische netwerken, is het ook noodzakelijk om de doorvoer van kabelproducten te kennen.

Bij het kiezen van een kabel moet u zich laten leiden door verschillende criteria:

  • vermogen van elektrische stroom dat de kabel zal passeren;
  • vermogen verbruikt door energiebronnen;
  • huidige belasting uitgeoefend op de kabel.

macht

De belangrijkste parameter in elektrisch werk (met name het leggen van kabels) is doorvoer. Het maximale vermogen dat daardoor wordt doorgelaten, is afhankelijk van de doorsnede van de geleider. Daarom is het uiterst belangrijk om het totale vermogen van de bronnen van energieverbruik die op de draad worden aangesloten te kennen.

Typisch geven fabrikanten van huishoudelijke apparaten, apparaten en andere elektrische producten op het etiket en in de bijgevoegde documentatie het maximale en gemiddelde stroomverbruik aan. Een wasmachine kan bijvoorbeeld elektriciteit verbruiken in het bereik van tientallen W / h onder spoelfunctie tot 2,7 kW / h wanneer water wordt verwarmd. Dienovereenkomstig moet het worden verbonden met de draad met de dwarsdoorsnede, wat voldoende is voor de transmissie van elektriciteit met maximaal vermogen. Als twee of meer verbruikers op de kabel zijn aangesloten, wordt het totale vermogen bepaald door de limietwaarden van elk van hen toe te voegen.

Het gemiddelde vermogen van alle elektrische apparaten en verlichtingsapparatuur in een appartement overschrijdt zelden meer dan 7500 W voor een enkelfasig netwerk. Dienovereenkomstig moeten de kabelsecties in de bedrading onder deze waarde worden geselecteerd.

Let op. Het wordt aanbevolen om de dwarsdoorsnede in de richting van toenemend vermogen af ​​te ronden als gevolg van een mogelijke toename van het elektriciteitsverbruik in de toekomst. Neem de volgende meestal met het aantal dwarsdoorsnedeoppervlakken van de berekende waarde.

Voor het totale vermogen van 7,5 kW is dus een koperen kabel met een doorsnede van 4 mm2 nodig, die ongeveer 8,3 kW kan missen. De doorsnede van de geleider met een aluminium kern moet in een dergelijk geval ten minste 6 mm2 zijn, waardoor het vermogen van een stroom van 7,9 kW wordt overgebracht.

In individuele woongebouwen wordt vaak een driefasen voedingssysteem van 380 V gebruikt, maar de meeste apparatuur is niet ontworpen voor dergelijke elektrische spanning. Een spanning van 220 V wordt gecreëerd door ze op het netwerk aan te sluiten via een nulkabel met een uniforme verdeling van de stroombelasting over alle fasen.

Elektrische stroom

Vaak is de eigenaar van de elektrische apparatuur en technologie niet bekend vanwege het ontbreken van dit kenmerk in de documentatie of volledig verloren documenten en labels. Er is maar één uitweg in een dergelijke situatie - om zelf een berekening te maken met behulp van de formule.

Macht wordt bepaald door de formule:

  • P is het vermogen gemeten in Watt (W);
  • I is de kracht van de elektrische stroom, gemeten in ampère (A);
  • U is de toegepaste spanning gemeten in volt (V).

Als de stroom van een elektrische stroom onbekend is, kan deze worden gemeten met instrumentatie: een ampèremeter, een multimeter en een stroomtang.

Na het bepalen van het stroomverbruik en de sterkte van de elektrische stroom, is het mogelijk om de noodzakelijke kabeldoorsnede te vinden aan de hand van de onderstaande tabel.

belasting

De berekening van de doorsnede van kabelproducten voor de stroombelasting moet worden uitgevoerd om ze verder tegen oververhitting te beschermen. Wanneer te veel elektrische stroom door de geleiders loopt voor hun dwarsdoorsnede, kan vernietiging en smelten van de isolatielaag optreden.

De maximaal toelaatbare continue stroombelasting is de kwantitatieve waarde van de elektrische stroom die een kabel lange tijd kan passeren zonder oververhitting. Om deze indicator te bepalen, is het in eerste instantie nodig om de capaciteiten van alle energieverbruikers samen te vatten. Bereken daarna de belasting aan de hand van de formules:

  1. I = PΣ * Ki / U (eenfasig netwerk),
  2. I = PΣ * Ki en ((√3 * U) (driefasig netwerk), waarbij:
  • PΣ - totaal vermogen van energieverbruikers;
  • Ki - coëfficiënt gelijk aan 0,75;
  • U - spanning in het netwerk.

Correspondentietabel van het oppervlak van de dwarsdoorsnede van koperen geleiders van geleiders naar stroom en vermogen *

Hoe de dwarsdoorsnede van koperdraad te berekenen en de belasting op de kabel te bepalen

Bedrading in moderne appartementen biedt de maximale bedrijfsstroom in het netwerk tot 25 ampère. Onder deze parameter worden berekende en beschermende machines geïnstalleerd in het schakelbord van het appartement. De doorsnede van de draad bij de ingang van de kamer moet minimaal 4 mm2 zijn. Bij het aanbrengen van de interne bedrading is het toegestaan ​​om kabels te gebruiken met een doorsnede van 2,5 mm2, die zijn ontworpen voor een stroomsterkte van 16 Ampère.

Draaddiameter meting

Volgens de standaard draaddiameter moet voldoen aan de vermelde parameters, die worden beschreven in de etikettering. Maar de werkelijke grootte kan verschillen van de aangegeven met 10-15 procent. Dit geldt in het bijzonder voor kabels die worden vervaardigd door kleine bedrijven, maar grote fabrikanten kunnen ook problemen hebben. Voordat een elektrische draad wordt gekocht voor het overbrengen van grote stromen, is het raadzaam om de diameter van de geleider te meten. Hiervoor kunnen verschillende methoden worden gebruikt die qua nauwkeurigheid verschillen. Voor de meting is het nodig om de kabelkernen van isolatie te reinigen.

Metingen kunnen direct in de winkel worden uitgevoerd als de verkoper u toestaat om de isolatie van een klein deel van de draad te verwijderen. Anders moet u een klein deel van de kabel kopen en meten.

micrometer

Maximale nauwkeurigheid kan worden verkregen met behulp van micrometers, die een mechanisch en elektronisch circuit hebben. Er is een schaal met een graduatieprijs van 0,5 mm op de gereedschapsas en er zijn 50 krassen op de trommelcirkel met een deling prijs van 0,01 mm. De kenmerken zijn hetzelfde voor alle micrometer-modellen.

Wanneer u werkt met een mechanisch apparaat, volgt u de reeks handelingen:

  1. Rotatie van de trommel brengt een opening tussen de schroef en de hiel tot dicht bij de gemeten afmeting.
  2. Breng de schroef met een ratel dichter naar het oppervlak van het gemeten onderdeel. De eyeliner wordt uitgevoerd door de hand moeiteloos te draaien totdat de ratel triggert.
  3. Bereken de dwarse diameter van het onderdeel volgens de aanduidingen op de schalen op de steel en trommel. De diameter van het product is gelijk aan de som van de waarden op de staaf en de trommel.

Meting met een mechanische micrometer

Werken met een elektronische micrometer vereist geen rotatie van de knooppunten, het geeft de diameterwaarde op het scherm met vloeibare kristallen weer. Voordat u het apparaat gebruikt, is het raadzaam om de instellingen te controleren, aangezien elektronische apparaten in millimeters en inches meten.

Schuifmaat

Het apparaat heeft een verminderde nauwkeurigheid vergeleken met een micrometer, wat voldoende is voor het meten van de geleider. Remklauwen zijn uitgerust met een platte schaal (nonius), een ronde wijzerplaat of digitale indicatie op het LCD-scherm.

Om de dwarsdiameter te meten, moet u:

  1. Klem de gemeten geleider tussen de remklauwen.
  2. Bereken de waarde op een schaal of bekijk deze op het display.

Voorbeeld van het berekenen van de grootte op nonius

liniaal

Meten met een liniaal geeft een ruw resultaat. Om de meting uit te voeren, wordt aanbevolen om werkbalken te gebruiken die een grotere nauwkeurigheid hebben. Het gebruik van houten en plastic schoolproducten geeft een zeer hoge diameterwaarde.

Meten met een liniaal:

  1. Verwijder van de isolatie een stuk draad met een lengte van maximaal 100 mm.
  2. Wikkel het verkregen stuk strak om een ​​cilindervormig voorwerp. De spoelen moeten compleet zijn, dat wil zeggen dat het begin en het einde van de draad in de wikkeling in één richting zijn gericht.
  3. Meet de lengte van de resulterende winding en deel door het aantal beurten.

Diameter meting met een liniaal volgens het aantal beurten

In het bovenstaande voorbeeld zijn er 11 beurten van draden die ongeveer 7,5 mm lang zijn. Door de lengte te delen door het aantal windingen, kunt u de geschatte waarde van de diameter bepalen, die in dit geval gelijk is aan 0,68 mm.

Op de websites van winkels die elektrische draden verkopen, zijn er online rekenmachines waarmee u de doorsnede kunt berekenen aan de hand van het aantal beurten en de lengte van de resulterende spiraal.

Bepaling van doorsnede op diameter

Nadat u de diameter van de draad hebt bepaald, kunt u beginnen met het berekenen van het dwarsdoorsnede-oppervlak in vierkanten (mm2). Voor kabels van het VVG-type, bestaande uit drie enkeladerige geleiders, worden de berekeningsmethoden met behulp van de formule of door de afgewerkte tabel van correspondentie van diameters en gebieden toegepast. De technieken zijn van toepassing op producten met een ander label.

Volgens de formule

De belangrijkste methode is de berekening met de formule van de vorm - S = (p / 4) * D2, waarbij π = 3,14 en D de gemeten diameter is. Als u bijvoorbeeld het gebied met een diameter van 1 mm wilt berekenen, moet u de waarde berekenen: S = (3,14 / 4) * 1² = 0,785 mm2.

Online rekenmachines zijn beschikbaar waarmee u het gebied van een cirkel op diameter kunt berekenen. Voordat u een kabel koopt, is het raadzaam om de waarden vooraf te berekenen, in tabelvorm te gebruiken en in de winkel te gebruiken.

De video van gebruiker Alexander Kvasha toont het controleren van de draaddoorsnede.

Volgens de tabel met gemeenschappelijke diameters

Om de berekening te vereenvoudigen, is het handig om de voltooide tabel te gebruiken.

De volgorde van gebruik van nummers uit de tabel:

  1. Selecteer het type draad dat moet worden gekocht, bijvoorbeeld VVG 3 * 4.
  2. Bepaal de diameter van de tafel - een doorsnede van 4 mm2 komt overeen met een diameter van 2,26 mm.
  3. Controleer de werkelijke diameter van de draad. In geval van toeval kunnen producten worden gekocht.

Hieronder vindt u een tabel met de verhouding van de dwarsdoorsneden van de belangrijkste soorten koperdraden tot diameters en stroom (bij een spanning van 220 V).

Online home-wizard

Een goed ontwerp van de kabel voor kracht en lengte voorkomt problemen met elektrische belasting. Hierdoor is het mogelijk om kortsluiting en oververhitting van de lijn te voorkomen. De elektrische kabel varieert in dikte en aantal draden in de draad. Onjuist geselecteerd element kan voortijdig defect raken van het huishoudelijke apparaat of ontsteking van de bedrading in de woonruimte.

Hoe berekeningen van verbruiksartikelen maken? Waar moet u in het selectieproces speciale aandacht aan schenken? We bieden u gedetailleerde instructies voor het berekenen van de kabelsectie. Hier zijn de gedetailleerde formules die de taak vergemakkelijken.

Samenvatting van het artikel:

Hoofdregels voor correcte berekening

In het proces van bedrading met behulp van een speciale kabel met een rubberen soort isolatie. In de regel is het bestand tegen een spanning die het vermogen van 1 kV niet overschrijdt. Er zijn verschillende draadmodellen die in de ruimte kunnen worden gebruikt, voor stratencircuits en muurvlakken.

Heel vaak zijn deze producten merk VVG of AVVG. Ze verschillen in dwarsdoorsnede en het aantal metalen kernen in de kabel. Gebruik voor het aansluiten van de voeding op huishoudelijke apparaten een ander type met PVC-markering.

Voordat u een aankoop doet, is het raadzaam om de kabeldoorsnede exact te berekenen op basis van de belasting en het gebied in relatie tot het apparaat. Het maken van de juiste keuze zal informatie over de kracht van de stroom helpen, die via deze kabel zal worden gedistribueerd.

De belangrijkste aanbevelingen voor correct tellen zijn te vinden in de handleiding van de regels voor het ontwerp van elektrische installaties. De afgekorte naam van het materiaal (PUE). Hier zijn zeven edities die in detail de hele techniek van het leggen van elektrische draden beschrijven.

Onjuiste installatie gaat gepaard met administratieve boetes. Onjuiste berekening leidt bovendien tot een storing in het elektrische circuit en het verbranden van huishoudelijke apparaten. De schade door ontsteking is hoge financiële kosten en ernstige schade voor de menselijke gezondheid.

De basisformule voor de berekening

Veel beginnende elektriciens vragen zich vaak af: "Waarom is de juiste berekening van de dwarsdoorsnede van een elektrische kabel?" In feite is alles vrij eenvoudig. Om dit te doen, onthoud de wetten van de natuurkunde.

De elektrische stroom die langs de draad beweegt, begint deze te verwarmen. In dit geval, hoe hoger het vermogen, hoe meer het oppervlak wordt verwarmd. Het actieve vermogen van elektriciteit kan worden berekend met de volgende formule:

R - werkt als een actieve weerstand. Deze formule voor het berekenen van de kabeldoorsnede laat zien dat het vermogen direct afhangt van de transversale weerstand en de intensiteit van de stroom. In eenvoudige termen, hoe meer kracht, hoe sneller het oppervlak van de kabel wordt opgewarmd.

De weerstand van de geleiders hangt af van het materiaal waaruit ze zijn gemaakt, evenals de lengte ervan. Berekeningen worden uitgevoerd volgens de formule:

p is een maat voor resistiviteit;

I is de waarde die de lengte van de geleider meet;

S - fungeert als een dwarsdoorsnede.

Volgens deze berekeningen is het duidelijk dat met een kleiner deel van de geleider de weerstand groter is.

Bij het kopen van een kabel is het belangrijk om rekening te houden met de diameter en het oppervlak. Dit kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

Hier is d de diameter. Bovendien wordt het afgeraden om de resistiviteit van het product te vergeten. Aluminium geleiders hebben een hogere weerstand dan koper. Dat is de reden waarom aluminiumproducten beter een grotere parameter kunnen kiezen.

Om het selectieproces te vergemakkelijken, helpt u speciale tabellen voor de juiste berekening van de dwarsdoorsneden van de draden.

Berekening van kracht en stroomsterkte

De berekening van de doorsnede is afhankelijk van de totale hoeveelheid verbruikt energie. Als het totale vermogen bekend is, is het mogelijk om de sterkte van de eclectische stroom te bepalen.

Gebruik hiervoor de volgende formule:

I = (PK) / (Ucosy):

  • P is het elektrisch vermogen gemeten in Watt;
  • U = 220 W;
  • K is de coëfficiënt bij het gelijktijdig inschakelen van alle apparaten;
  • cos is de coëfficiënt voor een enkel apparaat.

Tot op heden zijn speciale calculators ontwikkeld die de berekening van de waarde aanzienlijk vergemakkelijken. Tijdens het leggen moet heel voorzichtig zijn. Sommige soorten kabels zijn ontworpen voor gebruik binnenshuis, terwijl andere geschikt zijn voor buitenleidingen.

Hoe beïnvloedt de lengte van de elektrische bedrading de keuze van een geschikte kabel?

Te lang elektrisch circuit gaat gepaard met hoge verliezen. In de regel veroorzaken ze het opwarmen van de kabel in het proces.

Bereken deze factor helpt formule:

U = (P * ro + Q * xo) * L / Uh

  • P is de actieve kracht van het apparaat;
  • Q - is reactief vermogen. Het wordt gemeten in watts;
  • ro is de coëfficiënt van actieve weerstand;
  • ho - fungeert als een reactantie;
  • Uh is de nominale spanningsindicator. Het toont het maximale verbruik van een huishoudelijk apparaat.
  • L is de lengte van het elektrische circuit.

Voor een lange ketting worden extra machines gebruikt om voortijdige oververhitting van de geleiders te voorkomen. Ze zijn uitgerust met een thermische en elektromagnetische splitter. Bovendien verminderen deze apparaten het risico op kortsluiting.

Berekening van de kabeldiameter op diameter

De juiste keuze van de elektrische kabel voor het voeden van elektrische apparatuur is de sleutel tot langdurige en stabiele werking van installaties. Het gebruik van de verkeerde draad zal ernstige negatieve gevolgen hebben.

De fysica van het proces van schade aan de elektrische leiding als gevolg van het gebruik van een ongeschikte draad is als volgt: vanwege het gebrek aan ruimte in de kabelkern voor de vrije beweging van elektronen, neemt de stroomdichtheid toe; Dit leidt tot overmatige afgifte van energie en een toename van de temperatuur van het metaal. Wanneer de temperatuur te hoog wordt, smelt de isolerende mantel van de lijn, wat brand kan veroorzaken.

Om problemen te voorkomen, moet u een kabel gebruiken met draden van geschikte dikte. Een manier om het dwarsdoorsnede-oppervlak van de kabel te bepalen, is door af te wijken van de diameter van zijn leefbaarheid.

Calculator voor het berekenen van de diameter van de doorsnede

Voor het gemak van berekening is een calculator ontwikkeld voor het berekenen van de kabeldoorsnede door diameter. Het is gebaseerd op formules waarmee u het dwarsdoorsnedegebied van enkeladerige en gevlochten draden kunt vinden.

Om de doorsnede te meten, moet u de kern meten zonder isolatie, anders werkt niets.

Als het gaat om het berekenen van tientallen en honderden waarden, kan de online calculator het leven van elektriciens en ontwerpers van elektrische netwerken aanzienlijk vereenvoudigen door het gemak en de snelheid van berekeningen te verhogen. Het is voldoende om de waarde van de diameter van de kern in te voeren en, indien nodig, het aantal draden op te geven, als de kabel is gestrand en de service de gewenste doorsnede van de draad zal tonen.

Berekeningsformule

Het oppervlak van de doorsnede van een elektrische draad kan op verschillende manieren worden berekend, afhankelijk van het type. Voor alle gevallen wordt een enkele formule voor het berekenen van de diameter van de kabeldoorsnede gebruikt. Het heeft de volgende vorm:

D - diameter van de kern.

De diameter van de kern is meestal aangegeven op de draadmantel of op een gemeenschappelijk label met andere technische kenmerken. Indien nodig kan deze waarde op twee manieren worden bepaald: met behulp van een passer en handmatig.

De eerste manier om de diameter van de kern te meten is heel eenvoudig. Om dit te doen, moet het worden verwijderd van de isolerende schaal en vervolgens een remklauw gebruiken. De waarde die hij laat zien is de diameter van de kern.

Als de draad is gestrand, is het nodig om de bundel op te lossen, de draad opnieuw te berekenen en slechts één ervan met een schuifmaat te meten. Het heeft geen zin om de diameter van de straal te bepalen, een dergelijk resultaat zou onjuist zijn vanwege de aanwezigheid van holtes. In dit geval is de formule voor het berekenen van de doorsnede:

D is de diameter van de kern;

en - het aantal draden in de ader.

Bij afwezigheid van een remklauw kan de kerndiameter handmatig worden bepaald. Hiertoe moet een klein deel ervan worden losgemaakt van de isolerende schaal en worden gewikkeld op een dun cilindrisch voorwerp, bijvoorbeeld op een potlood. De spoelen moeten precies op elkaar passen. In dit geval ziet de formule voor het berekenen van de diameter van de draadkern er als volgt uit:

L is de lengte van de draad;

N is het aantal volledige beurten.

Hoe langer de wikkellengte van de kern, hoe nauwkeuriger het resultaat zal zijn.

Selecteer per tafel

Als de diameter van de draad bekend is, is het mogelijk om de doorsnede ervan te bepalen met behulp van de afgewerkte afhankelijkheidstabel. De tabel voor het berekenen van de kabelsectie door de kerndiameter is als volgt:

Het dwarsdoorsnede gebied van de draden. Formules en tabellen

Draadsectie - wat is het en hoe te berekenen

Selectie van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de draden (met andere woorden, dikte) krijgt in de praktijk en in theorie grote aandacht.

In dit artikel zullen we proberen het begrip "deelgebied" te begrijpen en referentiegegevens te analyseren.

Berekening van draadsectie

Strikt genomen wordt de term "dikte" voor draad algemeen gebruikt, en meer wetenschappelijke termen zijn de diameter en het doorsnede-oppervlak. In de praktijk wordt de dikte van de draad altijd gekenmerkt door het oppervlak van de dwarsdoorsnede.

Bereken de doorsnede van de draad in de praktijk kan heel eenvoudig zijn. Als u de diameter kent (bijvoorbeeld door hem te meten met een schuifmaat), kunt u eenvoudig het dwarsdoorsnede-oppervlak berekenen met behulp van de formule

S = π (D / 2) 2, waar

  • S - het dwarsdoorsnede-oppervlak van de draad, mm 2
  • π - 3.14
  • D is de diameter van de geleiderdraden, mm. Het kan worden gemeten, bijvoorbeeld met een remklauw.

De formule voor de dwarsdoorsnede van de draad kan in een handigere vorm worden geschreven: S = 0,8 D².

Wijziging. Eerlijk gezegd is 0.8 een afgeronde coëfficiënt. Een meer accurate formule: π (1/2) 2 = π / 4 = 0.785. Dank aan aandachtige lezers

Beschouw alleen de koperdraad, want in 90% van de bedrading en elektrische installatie is hij het die van toepassing is. Voordelen van koperdraden boven aluminium - installatiegemak, duurzaamheid, lagere dikte (met dezelfde stroom).

Maar met een toenemende diameter (dwarsdoorsnede), heeft de hoge prijs van koperdraad alle voordelen, dus aluminium wordt voornamelijk gebruikt waar de stroom groter is dan 50 Ampère. Gebruik in dit geval een kabel met aluminium kern van 10 mm 2 en dikker.

Het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de draden wordt gemeten in vierkante millimeters. Het meest voorkomende in de praktijk (in huishoudelijke elektrische installaties) gebied van de dwarsdoorsnede: 0,75, 1,5, 2,5, 4 mm2

Er is nog een eenheid voor het meten van de dwarsdoorsnede (dikte) van een draad, hoofdzakelijk gebruikt in de VS, het AWG-systeem. Op Electro-Electric is er een tabel met draadsecties op het AWG-systeem en een conversie van AWG naar mm 2.

Wat betreft de selectie van draden - ik gebruik meestal de catalogi van online winkels, hier is een exemplaar van koper. Er is de grootste selectie die ik ooit heb gezien. Het is ook goed dat alles in detail wordt beschreven - samenstelling, toepassingen, enz.

Ik raad ook aan om mijn artikel over de keuze van draadsecties voor gelijkstroom te lezen.Er zijn veel theoretische berekeningen en argumenten over spanningsdalingen, draadweerstand voor verschillende secties en welke sectie beter moet worden gekozen voor verschillende toegestane spanningsvallen.

En nog een artikel: stroomuitval bij driefasige kabellijnen van grote lengte. een echt voorbeeld van een object wordt gegeven, formules en aanbevelingen worden gegeven over hoe verliezen te verminderen. Draadverliezen zijn recht evenredig met stroom en lengte. En omgekeerd evenredig met weerstand.

Bij het kiezen van de dwarsdoorsnede van de draden moet worden geleid door drie basisprincipes.

  1. Het oppervlak van de doorsnede van de draad (met andere woorden, de dikte) moet voldoende zijn om er een elektrische stroom doorheen te laten gaan. Voldoende - dit betekent dat bij het passeren van de maximaal mogelijke stroom in dit geval de verwarming van de draad toelaatbaar is (in de regel niet meer dan 60 0 С)
  2. De doorsnede van de draad moet voldoende zijn zodat de spanningsval erover niet de toegestane waarde overschrijdt. Dit geldt met name voor lange kabellijnen (tientallen en honderden meters) en grote stromen.
  3. De dikte van de draad en de beschermende isolatie moeten de mechanische sterkte en dus de betrouwbaarheid garanderen.

Gloeilampen met een totaal energieverbruik van 100 W (een stroom van iets meer dan 0,5 A) worden bijvoorbeeld gebruikt om de kroonluchters in de woonkamer van stroom te voorzien. Het lijkt voldoende draden te zijn met een doorsnede van 0,5 mm 2? Maar wat voor soort elektricien in zijn juiste gedachten zou zo'n draad in de plafondplaat leggen? In dit geval wordt in de regel 1,5 mm2 gebruikt.

In feite hangt de keuze van de draaddikte af van één parameter - de maximale bedrijfstemperatuur. Als deze temperatuur wordt overschreden, zullen de draad en de isolatie erop gaan smelten en breken. Met andere woorden, de maximale bedrijfsstroom voor een draad met een bepaalde doorsnede wordt alleen beperkt door de maximale bedrijfstemperatuur. En de tijd dat de draad in dergelijke omstandigheden kan werken.

Hieronder staat een welbekende tabel met draaddoorsnede voor de selectie van het dwarsdoorsnede-oppervlak van koperdraden, afhankelijk van de stroom. Basislijn - het geleidergebied.

Berekening van diameter van de draaddoorsnede

De belangrijkste en meest gebruikte methode om elektriciteit naar de consument te verzenden, is een elektrische draad en een elektrische kabel. Elektrische draad en elektrische kabel is een elektrisch product dat bestaat uit een metalen geleider of meerdere geleiders. Elke kern is elektrisch geïsoleerd. Alle geïsoleerde geleiders van een draad of elektrische kabel zijn geplaatst in een gemeenschappelijke isolatie.

Momenteel produceert de industrie een grote verscheidenheid aan elektrische draden en elektrische kabels. Kabels en draden zijn hoofdzakelijk koper en aluminium, d.w.z. de samenstelling van de kernen van de kabel of draad is koper of aluminium.

Elektrische kabels en draden zijn single core en gestrand. De kern van een kabel of draad kan zowel enkeldraads (monolithisch) als meeraderig zijn. De kernen zijn hoofdzakelijk gemaakt van ronde vorm, maar vaak met grote dwarsdoorsnede elektrische kabels, kan de vorm van een multiwire kern worden gemaakt in de vorm van een driehoek. Vandaag zullen we bestuderen hoe we de diameter van de draad kunnen berekenen.

Markering van elektrische kabel (draad)

Er is een standaard aantal secties van de draden en elektrische kabels die worden toegepast. Dit is 1 mm 2; 1,5 mm2; 2,5 mm 2; 4 mm 2; 6 mm 2; 8 mm 2; 10 mm 2 etc. Het type, sectie en aantal kernen worden aangegeven op het label dat bij de kabel of draad wordt geleverd, of op het product zelf. Markering wordt bijvoorbeeld vaak toegepast op de algehele isolatie van de kabel en draad. Ook zijn de technische gegevens van elektrische geleiders aangegeven in het paspoort van het product.

Bijvoorbeeld beschikbare kabel VVGng 3x2.5. Deze markering wordt heel eenvoudig geïnterpreteerd: de koperen kabel met PVC-isolatie, PVC-omhulsel, niet-brandbaar, het aantal kernen is drie, de doorsnede van elke kern is 2,5 mm2. Als aan het begin van de markering de letter "A" staat, d.w.z. het type kabel zal AVVG zijn, dit betekent dat de geleiders van de kabel van aluminium zijn.

Door de draad te markeren, kunt u niet alleen het type draad zelf vinden, maar ook het aantal en de dwarsdoorsnede van de geleidende draden. Bijvoorbeeld, draad PVA 3x1.5. Interpretatie is als volgt: draad met PVC-isolatie en PVC ommanteld, verbinden. Het aantal aders is ook drie en de doorsnede van elke kern is 1,5 mm2.

Doorsnede van de geleider

Elke draad en kabelkern heeft zijn eigen sectie. Het kan vrij klein (1 mm 2 of minder) of erg groot (95 mm 2 of meer) zijn. De dwarsdoorsnede van de geleider beïnvloedt het vermogen om een ​​lange tijd en een korte tijd een elektrische stroom van een bepaalde afmeting te weerstaan. Hoe groter de doorsnede van de kern, hoe meer stroom hij kan weerstaan ​​voor bijna onbeperkte tijd.

Een onjuist gekozen onderdeel tijdens het ontwerp kan er verder toe leiden dat de geleider oververhit raakt, de isolatie (beschadiging) van de isolatie tijdens een groot verwarmingsproces waardoor kortsluiting kan optreden en als gevolg daarvan een brand en brand kan optreden.

Sectie komt niet overeen

Het is niet altijd de oorzaak van oververhitting van de kabel of draad tijdens het gebruik kan een onjuiste berekening van de doorsnede zijn. Zoals vaak in de praktijk gebeurt, is de reden heel eenvoudig. Niet alle fabrikanten van kabelproducten voeren te goeder trouw de kwaliteit van hun producten. Het feit is dat heel vaak de doorsnede van de geproduceerde kabels en draden feitelijk te laag is, d.w.z. komt niet overeen met de opgegeven waarde.

Om te voorkomen dat u een elektrische kabel of draad koopt met een lage doorsnede, moet u eerst de werkelijke doorsnede visueel evalueren. Vrijwel elke deskundige op het gebied van elektriciens kan "met het oog" de doorsnede van de geleider bepalen. Maar wanneer dat niet genoeg is, kan de professional zelfstandig het doorsnedegebied van de elektrische geleider berekenen. Berekening van de sectie is gemaakt volgens de gebruikelijke wiskundige formule:

S = π * D 2/4 - formule №1

S = π * R 2 - formule 2

waarbij: π een wiskundige constante is, die altijd ongeveer 3,14 is;

R is de straal van de draad;

D is de diameter van de draad.

De straal is de helft van de diameter:

R = D / 2 - formule nummer 3

Berekening van de werkelijke doorsnede van de elektrische geleider

Als u de formule voor het berekenen van de doorsnede van de geleider kent, kunt u de werkelijke waarde berekenen en zien hoe laag of te hoog (wat zeldzaam is) de fabrikant de waarde van de doorsnede heeft verklaard.

Enkele draad (monolithische kern)

Om de dwarsdoorsnede van de geleiderdraad of -kabel onafhankelijk te berekenen, hebt u een remklauw en mogelijk een rekenmachine nodig.

Eerst moet u de isolatielaag van de kerndraad of de kern van de elektrische kabel verwijderen om de kern zelf bloot te leggen. Vervolgens wordt de diameter van de remklauw gemeten met een schuifmaat. omdat leefde monolithisch, dan zal er maar één zijn. Na het meten van de diameter van de kern, is het noodzakelijk om de waarde van de diameter (radius) in een van de bovenstaande formules te vervangen.

Voorbeeld №1

Stel dat op een kabel of draad de aangegeven doorsnede van een geleider 2,5 mm2 is. Bij het meten van de diameter van de geleider was gelijk aan 1,7 mm. Vervanging van de waarde in de formule №1, we krijgen:

S = 3,14 * 1,7 2/4 = 2,26865 ≈ 2,3 mm 2

Berekening met formule 1 toonde aan dat de doorsnede van de kern van de standaardwaarde wordt onderschat met 0,2 mm2.

Laten we nu de werkelijke waarde van de doorsnede berekenen volgens formule nr. 2, maar eerst bepalen we de straal met formule nr. 3:

Vervang de waarde van de straal in formule nr. 2 en we krijgen:

S = 3,14 * 0,85 2 = 2,26865 ≈ 2,3 mm

De berekening met de tweede formule bleek bij de eerste vergelijkbaar te zijn met de berekening. ie de kabeldoorsnede bleek met 0,2 mm 2 te zijn onderschat.

Voorbeeld 2

De diameter van de kern, gemeten met een schuifmaat, bleek bijvoorbeeld 1,8 mm te zijn. Vervanging van deze waarde in formule 1, we krijgen:

S = 3,14 * 1,8 2/4 = 2,5434 ≈ 2,5 mm 2

ie de werkelijke doorsnede was 2,5 mm 2, wat in principe overeenkomt met de standaardwaarde.

Gestrande draad

Als u de doorsnede van een multiwire-kern bepaalt, kunt u de diameter niet meten met de monolithische kernmethode, omdat de berekening zal met grote fouten zijn. Om de doorsnede van een multiwire kern te bepalen, is het noodzakelijk om de diameter van elke individuele draad in de kern te meten.

Als de totale doorsnede van de kern groot genoeg is, dan wordt elke draad gemeten, het is goed mogelijk, omdat diameter meet echt met een remklauw. Maar als een meeraderige kern een kleine dwarsdoorsnede heeft, dan is het erg moeilijk om de diameter van elke draad te bepalen vanwege de fijnheid van de geleider.

Het dwarsdoorsnedegebied van draden en kabels, afhankelijk van de stroomsterkte, de berekening van de vereiste kabeldoorsnede

Om een ​​oude bedrading te repareren of een nieuwe te leggen, moet u een kabel met de gewenste doorsnede selecteren om de beoogde belasting te weerstaan.

Als de oude bedrading niet werkt, moet je hem vervangen, maar voordat je hem vervangt, moet je weten waarom er een probleem was met de oude. Het is mogelijk dat er alleen mechanische schade was of dat de isolatie onbruikbaar werd en een nog groter probleem is het uitvallen van de bedrading door het overschrijden van de toegestane belasting.

Wat zijn verschillende kabelproducten, wat zijn de belangrijkste kenmerken?

Om te beginnen, wordt bepaald welke spanning in het netwerk waarin de kabel zal werken. Kabels en draden zoals VVG, PUGNP worden vaak gebruikt voor huishoudelijke netwerken (alleen is het verboden door moderne vereisten van PUE vanwege de grote toleranties op de doorsnede tijdens de productie, tot 30% en de toelaatbare dikte van de isolerende laag is 0,3 mm, tegen 0,4 in PUE), ШВВП en andere.

Als we afwijken van de definities, verschilt de draad van de kabel minimaal, voornamelijk per definitie in GOST of TU waarop deze is geproduceerd. De markt heeft immers een groot aantal draden met 2-3 geleiders en twee isolatielagen, bijvoorbeeld dezelfde PUGNP of PUNP.

De toelaatbare spanning wordt bepaald door kabelisolatie

Om een ​​kabel te kiezen, naast spanning, wordt ook rekening gehouden met de omstandigheden waarin het zal werken, voor het verbinden van bewegende gereedschappen en apparatuur, moet het flexibel zijn, voor het verbinden van vaste elementen, in principe maakt het niet uit, maar het is beter om een ​​kabel met een monolithische kern te verkiezen.

Bij aanschaf is de doorslaggevende factor het dwarsdoorsnede-oppervlak van de kern, deze wordt gemeten in mm2, en het vermogen van de geleider om een ​​constante belasting te weerstaan, hangt ervan af.

Wat beïnvloedt de toegestane stroom door de kabel?

Eerst gaan we naar de basis van de natuurkunde. Er is zo'n wet van Joule-Lenz, deze werd onafhankelijk ontdekt door twee geleerden, James Joule (in 1841) en Emilia Lenz (in 1842), en ontving daarom een ​​dubbele naam. Dus deze wet beschrijft kwantitatief het thermische effect van de elektrische stroom die door een geleider stroomt.

Als we het uitdrukken via de huidige dichtheid, krijgen we de volgende formule:

Interpretatie: w - kracht van warmteafgifte per volume-eenheid, vector j - stroomdichtheid door een geleider wordt gemeten in ampère per mm2. Neem voor koperdraden 6 tot 10 A per millimeter van het oppervlak, waarbij 6 de werkdichtheid is en 10 voor de korte termijn. vector E is de elektrische veldsterkte. σ is de geleidbaarheid van het medium.

Omdat geleidbaarheid omgekeerd evenredig is met de weerstand: σ = 1 / R

Als we de Joule-Lenz-wet uitdrukken in termen van de hoeveelheid warmte in de integrale vorm, dan:

Dus, dQ is de hoeveelheid warmte die wordt afgegeven over een tijdsperiode dt in het circuit waar stroom I door een geleider stroomt met weerstand R.

Dat wil zeggen, de hoeveelheid warmte is rechtevenredig met stroom en weerstand. Hoe meer stroom en weerstand - hoe meer warmte er vrijkomt. Dit is gevaarlijk omdat op een gegeven moment de hoeveelheid warmte zo'n waarde bereikt dat de draden isoleren. Je zou kunnen opmerken dat de draden van goedkope ketels merkbaar warmer zijn tijdens gebruik, dit is het.

Als er stroom wordt vrijgegeven op de kabel, betekent dit dat ook de spanning aan de uiteinden die is aangesloten op de belasting daalt.

In rekenmachines voor de berekening van kabeldoorsneden worden de volgende parameters meestal ingesteld:

laad stroom of vermogen;

toelaatbare spanningsdaling (meestal in procenten);

Hoe groter de weerstand, hoe hoger de spanning zal dalen en de kabel zal opwarmen, omdat deze het vermogen zal vrijgeven (P = UI, waarbij U de spanningsval is over de kabel, I is de stroom die er doorheen vloeit).

Alle berekeningen zijn teruggebracht tot stroom en weerstand. De weerstand van de geleider wordt berekend met de formule:

Hier: ρ (po) is de soortelijke weerstand, l is de kabellengte, S is het dwarsdoorsnede-oppervlak.

De soortelijke weerstand is afhankelijk van de structuur van het metaal, de waarden van de soortelijke weerstand kunnen worden bepaald aan de hand van de tabel.

De bedrading wordt hoofdzakelijk gebruikt aluminium en koper. Koper heeft een weerstand van 1,68 * 10-8 Ohm * mm2 / m., Terwijl aluminium 1,8 keer meer heeft dan koper, is het 2,82 * 10-8 Ohm * mm2 / m. Dit betekent dat de aluminiumdraad bijna 2 keer sterker wordt dan de koperdraad met dezelfde doorsnede en stroom. Hieruit volgt dat u voor het leggen van de bedrading een dikkere aluminiumdraad moet kopen, naast dat de geleiders gemakkelijk te beschadigen zijn.

Daarom zijn koperen draden verplaatst van huisbedrading koper, en het gebruik van aluminium in bedrading is verboden, alleen het gebruik van aluminium kabels is toegestaan ​​voor de installatie van zeer krachtige elektrische installaties die een grote stroom verbruiken, gebruik dan een aluminiumdraad met een sectie groter dan 16 mm2 (zie - Waarom aluminiumkabel niet kan worden gebruikt in elektrische bedrading )

Hoe de weerstand van de draaddiameter van de kern bepalen?

Er zijn gevallen waarin het dwarsdoorsnedegebied van de aders niet bekend is, dus u kunt rekenen op diameter. Om de diameter van een monolithische kern te bepalen, kunt u een remklauw gebruiken, zo niet, een staaf nemen, zoals een balpen of spijker, 10 draadwikkelingen strak omwikkelen en de lengte van de resulterende spiraal meten met een liniaal, die deze lengte met 10 deelt - u krijgt de diameter van de kern.

Om de totale diameter van een multiwire-kern te bepalen, meet u de diameter van elke kern en vermenigvuldigt u zich met hun aantal.

Overweeg vervolgens de doorsnede volgens deze formule:

En keer terug naar deze formule voor het berekenen van de weerstand van de draad:

Hoe het vereiste dwarsdoorsnedegebied van de draad bepalen?

De eenvoudigste optie is het bepalen van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de leefde volgens de tabel Het is geschikt voor de berekening van niet te lange lijnen die onder normale omstandigheden zijn gelegd (bij normale omgevingstemperatuur). U kunt ook de draad van het verlengsnoer oprapen. Houd er rekening mee dat de tabel de doorsneden bij een bepaalde stroom en vermogen in eenfase- en driefasennetwerken voor aluminium en koper toont.

Bij het berekenen van lange lijnen (meer dan 10 meter) is het beter om een ​​dergelijke tafel niet te gebruiken. Moet berekeningen maken. De snelste manier om de calculator te gebruiken. Het berekeningsalgoritme is als volgt:

Neem de toelaatbare spanningsverliezen (niet meer dan 5%), wat betekent dat wanneer de spanning 220V is en het toegestane spanningsverlies van 5% op de kabel, de spanningsval (van begin tot eind) niet mag overschrijden:

Nu we de huidige stroom kennen, kunnen we de weerstand van de kabel berekenen. In een tweedraadslijn wordt de weerstand vermenigvuldigd met 2, omdat de stroom door twee draden loopt, met een lijnlengte van 10 meter, de totale lengte van de geleiders is 20 meter.

Bereken hieruit de vereiste kabeldoorsnede met behulp van bovenstaande formules.

U kunt dit automatisch doen vanaf uw smartphone met behulp van de toepassingen Mobile Electric en electroDroid. Alleen de calculator specificeert niet de totale lengte van de draden, maar de lengte van de lijn van de stroombron naar de elektriciteitsontvanger.

conclusie

Correct uitgerekende bedrading is al 50% garantie voor een succesvolle werking, de tweede helft is afhankelijk van de juistheid van de installatie. Overweeg alle kenmerken van de bedrading, het maximale stroomverbruik van alle consumenten. Voer tegelijkertijd de voorraad op de toegestane stroom in met 20-40% "voor het geval dat".