Как да изчислим напречното сечение на проводник

За правилния избор и организация на електропровода е необходимо да се вземат предвид параметрите и натоварването на проводниците. Те представляват метална нишка, изработена от мед, алуминий, стомана, цинк, титан, никел и осигуряват предаването на ток от източника му до потребителя. Проводниците имат напречно сечение - това е фигура, образувана от дисекцията им от равнина на напречната посока. Ако е избран неправилно, линията ще се повреди или ще светне по време на пренапрежения.

Площ на напречното сечение като електрическа величина

Като пример за сечение можете да помислите за рязане на продукт под ъгъл от 90 градуса спрямо напречната ос. Контурът на получената форма се определя от конфигурацията на обекта. Кабелът прилича на малка тръба, така че при рязане ще излезе фигура под формата на два кръга с определена дебелина. Ако напречно изрежете кръгъл метален прът, ще получите кръгла форма.

В електротехниката площта на SS ще означава правоъгълното напречно сечение на проводника спрямо неговата надлъжна част. Напречното сечение на вените винаги ще бъде кръгло. Параметърът се измерва в mm2.

Начинаещите електротехници могат да объркат диаметъра и сечението на елементите. За да определите каква е площта на напречното сечение на вената, трябва да вземете предвид нейната кръгла форма и да използвате формулата:

S = πхR2, където:

• S е площта на кръга;
• π - константа 3.14;
• R е радиусът на окръжността.

Ако индексът на площта е известен, лесно е да се намери съпротивлението на материала за производство и дължината на проводника. След това се изчислява текущото съпротивление.

За удобство на изчисленията първоначалната формула се трансформира:

1. Радиусът е ½ от диаметъра.
2. За да се изчисли площта, π се умножава по D (диаметър), разделено на 4, или 0,8 се умножава по 2 диаметра.

При изчисленията се използва индикаторът за диаметъра, тъй като неправилният му избор може да причини прегряване и запалване на кабела.

Цели за изчисляване

Необходимо е да се изчислят параметрите на площта на напречното сечение на проводника за няколко цели:

• получаване на необходимото количество електричество за захранване на домакински уреди;
• изключване на надплащанията за неизползвани енергийни ресурси;
• безопасност на окабеляването и предотвратяване на пожари;
• възможността за свързване на оборудване с висока мощност към мрежата;
• предотвратяване на топене на изолационния слой и късо съединение;
• правилна организация на осветителната система.

Оптималното напречно сечение на проводника за осветление е 1,5 mm2 за линията, 4-6 mm2 на входа.

Съотношението на диаметъра на кабела към неговата площ на напречното сечение

Определянето на площта на напречното сечение на проводниците с помощта на формулата отнема много време. В някои случаи е подходящо да се използват данни от таблица. Тъй като за организиране на модерно окабеляване се използва меден кабел, параметрите се въвеждат в таблицата:

• диаметър;
• сечение в съответствие с индикатора за диаметъра;
• максимална мощност на натоварване на проводници в мрежи с напрежение 220 и 380 V.

Диаметър на сърцевината, mm	Параметри на сечението, mm2	Сила на тока, A	Мощност на меден проводник, kW
			220 V мрежа	Мрежа 380 V
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

Разглеждайки данните в съответните колони, можете да разберете необходимите параметри за електропровода на жилищна сграда или промишлено съоръжение.

Изчисляване на напречното сечение на многожилен проводник

Многожилен проводник е съставен от няколко отделни нишки. Изчисляването на напречното му сечение се извършва, както следва:

1. Намерен е показателят за площта на напречното сечение на едно ядро.
2. Кабелните проводници се преизчисляват.
3. Количеството се умножава по напречното сечение на една сърцевина.

Когато свързвате многожилен проводник, краищата му се кримпват със специална втулка с помощта на клещи за кримпване.

Характеристики на самоизчислението

Самоизчисляването на надлъжното сечение се извършва върху проводник без изолационен капак. Изолационното парче може да се избута настрани или да се отстрани върху парче, закупено специално за тестване. Първо, трябва да определите диаметъра и да намерите секцията, използвайки го. За работа се използват няколко техники.

Използване на шублер

Методът е оправдан, ако се измерват параметрите на пресечен или дефектен кабел. Например VVG може да бъде обозначен като 3x2,5, но всъщност да бъде 3x21. Изчисленията се правят по следния начин:

1. Изолационният капак се отстранява от проводника.
2. Диаметърът се измерва с шублер. Ще трябва да поставите жицата между краката на инструмента и да погледнете маркировката на скалата. Цялото число е отгоре, десетичното е отдолу.
3. Въз основа на формулата за намиране на площта на кръг S = π (D / 2) 2 или неговата опростена версия S = 0.8 D², се определя напречното сечение.
4. Диаметърът е 1,78 мм. Замествайки стойността в израза и закръглявайки резултата до най-близката стотна, получавате 2,79 mm2.

За битови цели ще ви трябват проводници с напречно сечение 0,75; 1,5; 2,5 и 4 mm2.

С помощта на линийка и молив

При липса на специално измервателно устройство можете да използвате молив и владетел. Операциите се извършват върху тестово изображение:

1. От изолационния слой се отстранява площ, равна на 5-10 cm.
2. Полученият проводник се навива около молив. Пълните завои се прилепват плътно, между тях не трябва да има място, "опашките" са насочени нагоре или надолу.
3. В крайна сметка трябва да се получат определен брой завои, които трябва да бъдат преброени.
4. Намотката се прилага към линийката, така че нулевото разделение съвпада с първата намотка.
5. Дължината на сегмента се измерва и разделя на броя на завъртанията. Получената стойност е диаметър.
6. Например има 11 завъртания, които отнемат 7,5 мм. При разделяне на 7,5 на 11 излиза 0,68 мм - диаметърът на кабела. Разделът може да бъде намерен с помощта на формулата.

Точността на изчисленията се определя от плътността и дължината на намотката.

Таблица за съответствие на диаметъра на проводниците и тяхната площ на напречното сечение

Ако не е възможно да се премине тестване на диаметъра или да се направи изчисление при покупка, е позволено да се използва таблица. Данните могат да бъдат снимани, отпечатани или пренаписани и след това използвани за намиране на стандартен или популярен размер на ядрото.

Диаметър на кабела, mm	Секция на проводника, 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

Когато купувате електрически кабел, ще трябва да разгледате параметрите на етикета. Например използва се VVNG 2x4. Броят на вените е стойността след "x". Тоест продуктът се състои от два елемента с напречно сечение 4 mm2. Въз основа на таблицата можете да проверите точността на информацията.

Най-често диаметърът на кабела е по-малък от посочения на опаковката. Потребителят има две възможности - да използва различен или да избере кабел с по-голяма диаметър на напречното сечение. Избирайки втория, трябва да проверите изолацията. Ако не е твърд, тънък, различен по дебелина, спрете се на продуктите на друг производител.

Определяне на напречното сечение на проводника на входа

Можете да изясните номиналните показатели във фирма Energosbyt или в документацията за продукта. Например, мощността на машината на входа е 25 A, консумацията на енергия е 5 kW, мрежата е еднофазна, 220 V.

Изборът на напречното сечение се извършва така, че допустимият ток на проводниците за дълъг период да е по-голям от номинала на машината. Например, меден трижилен VVGng проводник, положен по открит начин, беше пуснат в къщата за вход. Оптималната секция е 4 mm2, така че имате нужда от VVGng 3x4 материал.

След това се изчислява показателят на конвенционалния ток на изключване за машината с номинал 25 A: 1.45x25 = 36.25 A. За кабел с площ на напречното сечение 4 mm2 параметрите на дългосрочния допустимият ток е 35 A, конвенционалният е 36,25 A. В този случай е по-добре да вземете входния меден проводник с напречно сечение 6 mm2 и допустим ограничителен ток 42 A.

Изчисляване на размера на проводника за линия от изходи

Всеки електрически уред има свои собствени индикатори за мощност. Те се измерват във ватове и са посочени в паспорта или върху стикер на кутията. Пример за намиране на напречно сечение ще бъде електропровод за перална машина с мощност 2,4 kW. Изчисленията отчитат:

• тел материал и метод на монтаж - трижилен VVGng меден кабел, скрит в стената;
• характеристики на напречното сечение - оптималната стойност е 1,5 mm2, т.е. ще ви трябва кабел 3х1,5;
• използване на контакт. Ако е свързана само автоматична машина, характеристиките ще бъдат достатъчни;
• защитната система е автоматична машина с номинален ток 10 А.

За двойни гнезда се използват меден кабел с напречно сечение 2,5 mm2 и автоматична машина с номинал 16 A.

Избор на напречно сечение за трифазна линия 380 V с няколко устройства

Свързването на няколко вида домакински уреди към трифазна линия осигурява потока на консумирания ток през три ядра. Всеки от тях ще има по-малка стойност от двупроводната. Въз основа на това явление е разрешено да се използва кабел с по-малко напречно сечение в трифазна мрежа.

Например в къща е монтиран генератор с мощност 20 kW и обща мощност в три фази от 52 А. Въз основа на стойностите в таблицата се оказва, че оптималната секция на кабела е 8,4 mm2. Въз основа на формулата се изчислява действителното напречно сечение: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. За свързване на генератор от 20 kW към трифазна мрежа от 380 V е необходим меден проводник, чието напречно сечение на всяка сърцевина е 4,8 mm2.

Напречно сечение на проводниците в стари сгради и максимално натоварване

Във високите сгради от съветския период се използва алуминиево окабеляване. Като се вземе предвид правилното свързване на възлите в разпределителната кутия, качеството на изолацията и надеждността на свързващите контакти, това ще продължи от 10 до 30 години.

Ако е необходимо да се свърже оборудване с висока консумация на енергия в къщи с алуминиеви проводници, напречното сечение и диаметърът на проводниците се избират въз основа на консумацията на енергия. Всички данни са показани в таблицата.

Ток, A	Максимална мощност, VA	Диаметър на кабела, mm	Кабелна секция, 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

Кой кабел да изберете за окабеляване на апартаменти

Въпреки евтиността на алуминиевите проводници, по-добре е да откажете тяхната употреба. Причината е ниската надеждност на контактите, през които ще текат токове. Втората причина е несъответствието на напречното сечение на проводника на мощността на съвременните домакински уреди. Медният кабел се отличава със своята надеждност и дълъг експлоатационен живот.

В апартаменти и къщи е разрешено да се използва жица, маркирана:

• PUNP е плосък проводник с медни проводници в PVC обвивка. Проектиран за напрежение 250 V при честота 50 Hz.
Разходи за PUNP




• VVG / VVGng - двойни плоски медни кабели с PVC покритие. Те се използват вътре и отвън, не са обект на огън. Предлагат се с 2, 3 и 4 вени.
VVG цена




• NYM - меден проводник за вътрешна единична линия. Той има изолационна PVC обвивка и външно покритие, проводници със и без заземяване.

При избора на броя на ядрата ще е необходимо да се вземе предвид способността на текущата проводимост на единица сечение. В този случай е по-добре да направите мрежата на апартаментите от едножилен проводник, чиято дебелина е по-голяма. Многожилните елементи могат да се огъват многократно, електрическите уреди могат да бъдат свързани към тях. Само кабел с тънки жила ще бъде с високо качество.

Правилното напречно сечение на проводниците, отчитайки мощността на оборудването и вида на мрежата, са важни фактори при организирането на електропровода. Диаметърът на кабела може да се изчисли независимо по няколко начина. Въз основа на тези показания е лесно да се определи напречното сечение на ядрата чрез формули или с помощта на таблица.