Kuidas määrata traadi ristlõiget läbimõõdu järgi ja vastupidi: valmis tabelid ja arvutusvalemid
Juhtmeid kasutatakse elektrivõrkude valdkonnas laialdaselt erinevatel eesmärkidel.Esmapilgul tundub energia transport kaablite ja juhtmete kaudu lihtne ja arusaadav.
Elektrijuhtmestiku ohutu toimimise tagamiseks on aga elektrivõrkude projekteerimisel ja korrastamisel vaja arvestada mitmete oluliste nüanssidega. Üks neist üksikasjadest on traadi ristlõike korrektse arvutamise võimalus läbimõõdu järgi, kuna juhti läbiva lubatud voolu piir sõltub määramise täpsusest.
Kuidas määrata ristlõiget või läbimõõtu, kas neil parameetritel on erinevusi? Proovime selle artiklis välja mõelda. Lisaks oleme koostanud koondtabelid, mis aitavad teil valida juhtme olenevalt elektrivõrgu paigaldustingimustest, kaablisüdamiku materjalist ja ühendatud sõlmede võimsusomadustest.
Artikli sisu:
Arvutamise vajalikkus ja kord
Elektrivool toidab mitmesuguseid seadmeid erineva võimsustasemega. Ja võimsusvahemik on väga lai.
Iga üksik elektriseade kujutab endast koormust, mille suurusest olenevalt on vaja teatud tugevusega voolu.
Vajaliku koormuse jaoks vajaliku vooluhulga saab juhtida läbi erineva läbimõõduga juhtmete (sektsioonide).
Kuid kui juhi ristlõige ei ole teatud voolutugevuse läbimiseks piisav, tekib suurenenud takistus. Selle tulemusena märgitakse traadi (kaabli) kuumenemist.
Kui te seda nähtust ignoreerite ja jätkate voolu läbimist, on reaalne oht kuumeneda tulekahjuni. Selline olukord ähvardab tõsist hädaolukorda. Seetõttu tuleb suuremat tähelepanu pöörata arvutustele ja voolu ülekandeahelate valikule koormusele.
Õige arvutus, pädev valik kaablid ja juhtmed avaldab positiivset mõju koormusena toimivate seadmete tööle.
Seega on lisaks ohutustegurile elektrikaabli ristlõigete arvutamine läbimõõdu järgi või vastupidi elektrimasinate tõhusa töö tagamise seisukohalt kohustuslik toiming.
Juhi südamiku läbimõõdu määramine
Tegelikult saab seda toimingut teha lihtsa lineaarse mõõtmisega. Täpse mõõtmise jaoks on soovitatav kasutada punkttööriista, näiteks nihikut või veelgi parem mikromeetrit.
Suhteliselt madala täpsusega, kuid paljude juhtmete rakenduste jaoks üsna vastuvõetav tulemus saadakse läbimõõdu mõõtmisel tavalise joonlauaga.
Muidugi tuleks mõõtmine läbi viia tühja juhi olekus, see tähendab enne isolatsioonikate eemaldatakse.
Muide, ka näiteks vasktraadi isolatsioonikatteks peetakse õhukest pihustatud lakikihti, mis tuleb samuti eemaldada, kui on vaja väga täpset arvutust.
Läbimõõdu mõõtmiseks on olemas “majapidamismeetod”, mis sobib juhtudel, kui punktmõõteriistad pole saadaval. Selle meetodi kasutamiseks vajate elektriku kruvikeerajat ja kooli joonlauda.
Mõõtmisjuhilt eemaldatakse esmalt isolatsioon, seejärel keeratakse see kruvikeeraja varda sisselülitamiseks tihedalt üles. Tavaliselt keritakse kümme pööret – mugav arv matemaatiliste arvutuste jaoks.
Järgmisena mõõdetakse joonlauaga kruvikeeraja vardale keritud mähis esimesest viimase pöördeni. Joonlaual saadud väärtus tuleb jagada pöörete arvuga (antud juhul 6). Selle lihtsa arvutuse tulemuseks on traadi südamiku läbimõõt.
Elektrijuhtme ristlõike arvutamine
Juhi südamiku ristlõike väärtuse määramiseks peate kasutama matemaatilist sõnastust.
Põhimõtteliselt on juhi südamiku ristlõige ristlõikepindala - see tähendab ringi pindala. Mille läbimõõt määratakse ülalkirjeldatud meetodil.
Läbimõõdu väärtuse põhjal on raadiuse väärtust lihtne saada, jagades läbimõõdu pooleks.
Tegelikult peate saadud andmetele lisama konstandi "π" (3.14), mille järel saate arvutada ristlõike väärtuse ühe valemi abil:
S = π*R2 või S = π/4*D2,
Kus:
- D - läbimõõt;
- R — raadius;
- S - ristlõige;
- π on konstant, mis vastab väärtusele 3,14.
Neid klassikalisi valemeid kasutatakse ka keerdunud juhtmete ristlõike määramiseks. Arvutusstrateegia jääb peaaegu muutumatuks, välja arvatud mõned üksikasjad.
Eelkõige arvutatakse algselt ühe kimbu südamiku ristlõige, mille järel saadud tulemus korrutatakse südamike koguarvuga.
Miks peaks seda oluliseks teguriks pidama? jaotise määratlus? Ilmselge punkt, mis on otseselt seotud Joule-Lenzi seadusega, on see, et juhi ristlõike parameeter määrab seda juhti läbiva lubatud voolu piiri.
Läbimõõdu määramine sektsioonide kaupa
Matemaatilise arvutuse abil on võimalik määrata juhi südamiku läbimõõt, kui ristlõike parameeter on teada.
See pole muidugi kõige praktilisem variant, arvestades läbimõõdu määramise lihtsamaid viise, kuid selle võimaluse kasutamine pole välistatud.
Arvutuse tegemiseks vajate praktiliselt sama arvulist teavet, mida kasutati ristlõike arvutamisel matemaatilise valemi abil.
See tähendab, et konstant “π” ja ringi pindala (lõike) väärtus.
Nende alltoodud valemi väärtuste rakendamine annab diameetri väärtuse:
D = √4S/π,
Kus:
- D - läbimõõt;
- S - ristlõige;
- π on konstant, mis vastab väärtusele 3,14.
Selle valemi kasutamine võib olla asjakohane, kui sektsiooni parameeter on teada ja läbimõõdu mõõtmiseks pole käepärast sobivaid tööriistu.
Ristlõike parameetri saab näiteks juhi dokumentatsioonist või arvutustabelist, kus on toodud kõige sagedamini kasutatavad klassikalised valikud.
Tabelid sobiva juhi valimiseks
Mugav ja praktiline võimalus soovitud juhtme (kaabli) valimiseks on kasutada spetsiaalseid tabeleid, mis näitavad läbimõõdud ja ristlõiked võimsuse ja/või voolude suhtes.
Sellise laua olemasolu on lihtne ja lihtne viis vajaliku elektripaigaldise juhtme kiireks määramiseks.
Arvestades, et traditsioonilised elektripaigaldiste juhid on vask- või alumiiniumjuhtmetega tooted, on mõlemat tüüpi metallide jaoks olemas tabelid.
Samuti esitavad tabeliandmed sageli 220- ja 380-voldiste pingete väärtusi.Lisaks võetakse arvesse paigaldustingimusi - suletud või avatud juhtmestik.
Tegelikult selgub, et üks nutitelefoni laaditud paberileht või pilt sisaldab mahukat tehnilist infot, mis võimaldab ilma ülalmainitud matemaatiliste (lineaarsete) arvutusteta hakkama saada.
Lisaks pakuvad paljud kaablitoodete tootjad tabelit, kuhu on sisestatud kõik vajalikud väärtused, et ostjal oleks lihtsam valida õige juht, näiteks pistikupesade paigaldamiseks.
Jääb vaid kindlaks teha, milline koormus konkreetsele elektripunktile on planeeritud ja kuidas paigaldamine toimub ning selle info põhjal valida õige vask- või alumiiniumjuhtmetega traat.
Näited sellistest traadi ristlõike läbimõõdu arvutamise võimalustest on toodud tabelis, kus käsitletakse vask- ja alumiiniumjuhtmete võimalusi, samuti juhtmestiku paigaldamise meetodeid - avatud või peidetud tüüpi. Esimesest tabelist saate indikaatori määrata võimsuse ja voolu ristlõiked.
Vase- ja alumiiniumjuhtmete ristlõike läbimõõtude tabel sõltuvalt paigaldustingimustest
| Võimsus, W | Praegune, A | Vasest juhi südamik | Alumiiniumist juhi südamik | ||||||
| Avatud tüüp | Suletud tüüp | Avatud tüüp | Suletud tüüp | ||||||
| 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 |
Lisaks on ristlõigete ja läbimõõtude standard, mis kehtib ümmarguste (kujuliste) tihendamata ja suletud kaablite, juhtmete ja nööride juhtivate juhtmete kohta. Need parameetrid on reguleeritud GOST 22483-2012.
Standard hõlmab vasest (tinatatud vasest), metallkatteta või metallkattega alumiiniumtraadist kaableid.
Statsionaarseks paigaldamiseks mõeldud kaablite ja juhtmete vask- ja alumiiniumjuhid jagunevad klassidesse 1 ja 2. Juhtmed, nöörid, kaablid mittestatsionaarseks ja statsionaarseks paigalduseks, kus paigaldamisel on vaja suuremat paindlikkust, jagatakse klassidesse 3 kuni 6.
Vastavustabel klasside kaupa kaabli (traat) vaskjuhtide jaoks
| Südamiku nimiristlõige, mm2 | Vaskjuhtmete suurim lubatud läbimõõt, mm | ||||
| ühejuhtmeline (klass 1) | luhtunud (klass 2) | luhtunud (klass 3) | luhtunud (klass 4) | paindlik (5. ja 6. klass) | |
| 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 | — | — | — |
Alumiiniumjuhtmete ja kaablite jaoks näeb GOST 22483-2012 ette ka südamiku nimiristlõike parameetrid, mis vastavad vastavale läbimõõdule, olenevalt südamiku klassist.
Veelgi enam, sama GOST-i kohaselt saab näidatud läbimõõtu kasutada 1. klassi vaskjuhtme jaoks, kui peate arvutama selle minimaalse läbimõõdu.
Kaabli (traadi) alumiiniumjuhtmete klasside järgi vastavustabel
| Südamiku nimiristlõige, mm2 | Ümarsüdamike läbimõõt (alumiinium), mm | |||
| 1. klass | 2. klass | |||
| miinimum | maksimaalselt | miinimum | maksimaalselt | |
| 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 |
Täiendavad soovitused juhtmete ja kaablite tüübi valimiseks korteris ja majas elektrivõrkude korraldamiseks on toodud artiklites:
- Millist traati majas juhtmestiku jaoks kasutada: soovitused valimiseks
- Millist kaablit kasutada puitmaja juhtmestiku jaoks: mittesüttivate kaablite tüübid ja selle ohutu paigaldamine
- Millist kaablit korteris juhtmestikuks kasutada: juhtmete ülevaade ja parima variandi valimine
Järeldused ja kasulik video sellel teemal
Allolev video demonstreerib praktilist näidet juhi ristlõike määramiseks lihtsate meetodite abil.
Soovitatav on vaadata videot, kuna selgelt esitatud teave aitab teadmiste hulka suurendada:
Elektrijuhtmetega töötamine nõuab arvutuslikust seisukohast alati vastutustundlikku suhtumist.
Seetõttu peab iga järgu elektrik teadma arvutusmetoodikat ja oskama kasutada olemasolevaid tehnilisi tabeleid. Sellega saavutatakse mitte ainult oluline kokkuhoid paigalduskuludelt tänu täpsetele arvutustele, vaid mis kõige tähtsam on tagatud kasutusele võetud liini tööohutus.
Kas teil on traadi ristlõike määramise kohta midagi lisada või küsimusi? Saate jätta väljaande kohta kommentaare, osaleda aruteludes ja jagada oma kogemusi maja või korteri elektrivõrgu paigaldamise juhtmete valimisel. Kontaktvorm asub alumises plokis.
Nüüd peate kontrollima mis tahes traadi ristlõiget. Need, kes teevad spetsifikatsioonide järgi kaablitooteid, hoiavad vase pealt palju kokku ja teevad juhid ettenähtust peenemaks.
Tere pärastlõunast, Egor.
Kahtlen, et tootjad avavad end laiaulatuslike kohtuvaidluste ees ja lubage mul selgitada – tegelik läbimõõt võib tõepoolest osutuda väiksemaks, kui tüübisildil kirjas. Põhjus pole aga kaugeltki kriminaalne.
Lubage mul selgitada - artiklis on lõik: "Lisaks on olemas ristlõigete ja läbimõõtude standard, mis kehtib kaablite, juhtmete, nööride ümarate (kujuliste) tihendamata ja suletud juhtivate südamike kohta. Neid parameetreid reguleerib GOST 22483-2012.
See GOST reguleerib südamiku juhtivaid omadusi teatud temperatuuril - ristlõikega jäik ühendus puudub. Tabeli esitasin ekraanipildina – lisatud pärast kommentaari.
Miks GOST-i arendajad seda tegid? Juhtide tootmiseks on lubatud kasutada vaske ja alumiiniumi, mille koostises on teatud kõrvalekalded. Kui saate halva metalli, on veenid "paksemad". Ja vastupidi.