Hoe de doorsnede van een geleider te berekenen?

Voor de juiste keuze en organisatie van de hoogspanningslijn moet rekening worden gehouden met de parameters en belasting van de geleiders. Ze zijn een metalen draad gemaakt van koper, aluminium, staal, zink, titanium, nikkel en zorgen voor de overdracht van stroom van de bron naar de consument. Geleiders hebben een doorsnede - dit is een figuur gevormd door hun dissectie door een vlak in de dwarsrichting. Als het verkeerd wordt gekozen, zal de lijn uitvallen of oplichten tijdens stroompieken.

Doorsnede als elektrische grootheid

Als voorbeeld van een profiel kunt u denken aan het zagen van een product onder een hoek van 90 graden ten opzichte van de dwarsas. De omtrek van de resulterende vorm wordt bepaald door de configuratie van het object. De kabel ziet eruit als een kleine buis, dus bij het zagen komt er een figuur uit in de vorm van twee cirkels van een bepaalde dikte. Als je een ronde metalen staaf doorsnijdt, krijg je een cirkelvorm.

In de elektrotechniek betekent het gebied van de SS de rechthoekige doorsnede van de geleider in verhouding tot het longitudinale deel ervan. De dwarsdoorsnede van de aderen zal altijd rond zijn. De parameter wordt gemeten in mm2.

Beginnende elektriciens kunnen de diameter en doorsnede van de elementen verwarren. Om te bepalen wat het dwarsdoorsnede-oppervlak van de ader is, moet u rekening houden met de ronde vorm en de formule gebruiken:

S = πхR2, waarbij:

• S is het gebied van de cirkel;
• π - constante 3,14;
• R is de straal van de cirkel.

Als de oppervlakte-index bekend is, is het gemakkelijk om de soortelijke weerstand van het fabricagemateriaal en de lengte van de draad te vinden. Vervolgens wordt de stroomweerstand berekend.

Voor het gemak van berekeningen is de initiële formule getransformeerd:

1. De straal is ½ van de diameter.
2. Om de oppervlakte te berekenen, wordt π vermenigvuldigd met D (diameter) gedeeld door 4, of 0,8 vermenigvuldigd met 2 diameters.

In de berekeningen wordt de diameter-indicator gebruikt, omdat een onjuiste selectie oververhitting en ontsteking van de kabel kan veroorzaken.

Berekeningsdoelen

Het is noodzakelijk om de parameters van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de geleider voor verschillende doeleinden te berekenen:

• het verkrijgen van de benodigde hoeveelheid elektriciteit om huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien;
• uitsluiting van te hoge betalingen voor ongebruikte energiebronnen;
• bedradingsveiligheid en brandpreventie;
• de mogelijkheid om krachtige apparatuur op het netwerk aan te sluiten;
• voorkomen van smelten van de isolatielaag en kortsluiting;
• juiste organisatie van het verlichtingssysteem.

De optimale draaddoorsnede voor verlichting is 1,5 mm2 voor de lijn, 4-6 mm2 bij de ingang.

De verhouding van de kabeldiameter tot het dwarsdoorsnede-oppervlak:

Het bepalen van het dwarsdoorsnede-oppervlak van geleiders met behulp van de formule duurt lang. In sommige gevallen is het aangewezen om gegevens uit een tabel te gebruiken. Omdat een koperen kabel wordt gebruikt om moderne bedrading te organiseren, worden de parameters in de tabel ingevoerd:

• diameter;
• sectie in overeenstemming met de indicator van de diameter;
• maximaal belastingsvermogen van geleiders in netwerken met spanningen van 220 en 380 V.

Kerndiameter, mm	Sectieparameters, mm2	Huidige sterkte, A	Koperen geleidervermogen, kW
			220 V netwerk	380 V netwerk
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

Door de gegevens in de overeenkomstige kolommen te bekijken, kunt u de noodzakelijke parameters voor de elektriciteitsleiding van een woongebouw of industriële faciliteit achterhalen.

Berekening van de doorsnede van een gevlochten geleider

Een gevlochten draad bestaat uit verschillende afzonderlijke strengen. De berekening van de doorsnede wordt als volgt uitgevoerd:

1. De indicator van het dwarsdoorsnede-oppervlak van één kern wordt gevonden.
2. Kabelgeleiders worden herberekend.
3. De hoeveelheid wordt vermenigvuldigd met de doorsnede van één kern.

Bij het aansluiten van een gevlochten geleider worden de uiteinden ervan gekrompen met een speciale huls met behulp van een krimptang.

Kenmerken van zelfberekening

Zelfberekening van de lengtedoorsnede wordt uitgevoerd op een geleider zonder isolerende afdekking. Het stuk isolatie kan opzij worden geschoven of verwijderd op een stuk dat speciaal is gekocht om te testen. Eerst moet u de diameter bepalen en de sectie vinden die deze gebruikt. Voor het werk worden verschillende technieken gebruikt.

Een schuifmaat gebruiken

De methode is gerechtvaardigd als de parameters van een afgeknotte of defecte kabel worden gemeten. VVG kan bijvoorbeeld worden aangeduid als 3x2,5, maar in feite 3x21 zijn. De berekeningen zijn als volgt gedaan:

1. De isolerende afdekking wordt van de geleider verwijderd.
2. De diameter wordt gemeten met een schuifmaat. U moet de draad tussen de poten van het instrument plaatsen en naar de schaalmarkeringen kijken. Het gehele getal staat bovenaan, het decimaalteken onderaan.
3. Op basis van de formule voor het vinden van het gebied van een cirkel S = π (D / 2) 2 of de vereenvoudigde versie S = 0,8 D², wordt de doorsnede bepaald.
4. De diameter is 1,78 mm. Als u de waarde in de uitdrukking vervangt en het resultaat op het dichtstbijzijnde honderdste afrondt, krijgt u 2,79 mm2.

Voor huishoudelijke doeleinden hebt u geleiders nodig met een doorsnede van 0,75; 1,5; 2,5 en 4 mm2.

Een liniaal en potlood gebruiken

Bij afwezigheid van een speciaal meetinstrument, kunt u een potlood en een liniaal gebruiken. Bewerkingen worden uitgevoerd op een testbeeld:

1. Een gebied gelijk aan 5-10 cm wordt ontdaan van de isolerende laag.
2. De resulterende draad wordt om een ​​potlood gewikkeld. Volledige bochten passen strak, er mag geen ruimte tussen zijn, de "staarten" zijn naar boven of naar beneden gericht.
3. Uiteindelijk moet een bepaald aantal beurten blijken te zijn, ze moeten worden geteld.
4. De wikkeling wordt op de liniaal aangebracht zodat de nuldeling samenvalt met de eerste wikkeling.
5. De lengte van het segment wordt gemeten en gedeeld door het aantal windingen. De resulterende waarde is diameter.
6. Er zijn bijvoorbeeld 11 windingen, die 7,5 mm in beslag nemen. Bij het delen van 7,5 bij 11 komt 0,68 mm uit - de diameter van de kabel. De sectie kan worden gevonden met behulp van de formule.

De nauwkeurigheid van de berekeningen wordt bepaald door de dichtheid en lengte van de wikkeling.

Correspondentietabel van de diameter van de draden en hun dwarsdoorsnede:

Als het niet mogelijk is om de diametertest te doorstaan ​​of een berekening te maken bij aankoop, is het toegestaan ​​om een ​​tabel te gebruiken. De gegevens kunnen worden gefotografeerd, afgedrukt of herschreven en vervolgens worden gebruikt om een ​​standaard of populaire kerngrootte te vinden.

Kabeldiameter, mm	Geleidersectie, 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

Wanneer u een elektrische kabel koopt, moet u naar de parameters op het etiket kijken. Er wordt bijvoorbeeld VVNG 2x4 gebruikt. Het aantal aderen is de waarde na "x". Dat wil zeggen, het product bestaat uit twee elementen met een doorsnede van 4 mm2. Aan de hand van de tabel kunt u de juistheid van de informatie controleren.

Meestal is de kabeldiameter kleiner dan op de verpakking staat vermeld. De gebruiker heeft twee opties - een andere gebruiken of een kabel kiezen met een grotere doorsnede in diameter. Als u de tweede kiest, moet u de isolatie controleren. Als het niet stevig, dun, verschillend van dikte is, stop dan bij de producten van een andere fabrikant.

Bepaling van de aderdoorsnede aan de ingang

U kunt de nominale indicatoren in het Energosbyt-bedrijf of in de documentatie bij het product verduidelijken. Het vermogen van de machine aan de ingang is bijvoorbeeld 25 A, het stroomverbruik is 5 kW, het netwerk is eenfasig, 220 V.

De selectie van de doorsnede wordt zo uitgevoerd dat de toegestane stroom van de geleiders gedurende een lange periode groter is dan de nominale waarde van de machine. Er werd bijvoorbeeld een koperen drieaderige VVGng-geleider, op een open manier gelegd, het huis in gelanceerd voor invoer. De optimale doorsnede is 4 mm2, dus je hebt VVGng 3x4 materiaal nodig.

Daarna wordt de indicator van de conventionele uitschakelstroom voor de machine met een nominale waarde van 25 A berekend: 1,45x25 = 36,25 A. Voor een kabel met een dwarsdoorsnede van 4 mm2, de parameters van de lange termijn toegestane stroom is 35 A, de conventionele is 36,25 A. In dit geval is het beter om de koperen ingangsgeleider te nemen met een doorsnede van 6 mm2 en een toegestane begrenzingsstroom van 42 A.

De draaddikte berekenen voor een lijn met stopcontacten

Elk elektrisch apparaat heeft zijn eigen stroomindicatoren. Ze worden gemeten in watt en staan ​​vermeld in het paspoort of op een sticker op de koffer. Een voorbeeld van het vinden van een doorsnede is een stroomleiding voor een 2,4 kW-wasmachine. De berekeningen houden rekening met:

• draadmateriaal en installatiemethode - drieaderige VVGng-koperen kabel verborgen in de muur;
• dwarsdoorsnedekenmerken - de optimale waarde is 1,5 mm2, d.w.z. je hebt een kabel van 3x1,5 nodig;
• gebruik van een stopcontact. Als alleen een automatische machine is aangesloten, zijn de kenmerken voldoende;
• het beveiligingssysteem is een automatische machine met een nominale stroom van 10 A.

Voor dubbele stopcontacten wordt een koperen kabel met een doorsnede van 2,5 mm2 en een automaat met een vermogen van 16 A gebruikt.

Doorsnedeselectie voor een driefasige 380 V-lijn met meerdere apparaten

Het aansluiten van verschillende soorten huishoudelijke apparaten op een driefasige lijn zorgt voor de stroom van de verbruikte stroom door drie kernen. Elk van hen zal een kleinere waarde hebben dan een tweedraads exemplaar. Op basis van dit fenomeen is het toegestaan ​​om een ​​kabel met een kleinere doorsnede te gebruiken in een driefasig netwerk.

In een huis is bijvoorbeeld een generator geïnstalleerd met een vermogen van 20 kW en een totaal vermogen in drie fasen van 52 A. Op basis van de waarden in de tabel blijkt dat de optimale kabeldoorsnede 8,4 mm2 is. Op basis van de formule wordt de werkelijke doorsnede berekend: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Om een ​​generator van 20 kW aan te sluiten op een driefasig netwerk van 380 V, is een koperen geleider nodig, waarvan de doorsnede van elke kern 4,8 mm2 is.

Dwarsdoorsnede van draden in oude gebouwen en maximale belasting

In de hoogbouw van de Sovjetperiode wordt aluminium bedrading gebruikt. Rekening houdend met de juiste aansluiting van de knooppunten in de schakelkast, de kwaliteit van de isolatie en de betrouwbaarheid van de aansluitcontacten, gaat deze 10 tot 30 jaar mee.

Als het nodig is om apparatuur met een hoog energieverbruik aan te sluiten in huizen met aluminium bedrading, worden de doorsnede en diameter van de geleiders geselecteerd op basis van het stroomverbruik. Alle gegevens staan ​​in de tabel.

Stroom, A	Maximaal vermogen, VA	Kabeldiameter, mm	Kabeldoorsnede, 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

Welke kabel te kiezen voor appartementbedrading

Ondanks de lage prijs van aluminium geleiders, is het beter om het gebruik ervan te weigeren. De reden is de lage betrouwbaarheid van de contacten waardoor stromen zullen vloeien. De tweede reden is de inconsistentie van de draaddoorsnede van de kracht van moderne huishoudelijke apparaten. Koperkabel onderscheidt zich door zijn betrouwbaarheid en lange levensduur.

In appartementen en huizen is het toegestaan ​​om een ​​draad te gebruiken die is gemarkeerd met:

• PUNP is een platte geleider met koperen geleiders in een PVC-mantel. Ontworpen voor een spanning van 250 V bij een frequentie van 50 Hz.
Kosten van PUNP




• VVG / VVGng - dubbele PVC-gecoate platte koperen kabels. Ze worden gebruikt binnen en buiten constructies, ze zijn niet onderhevig aan vuur. Ze zijn verkrijgbaar met 2, 3 en 4 aders.
VVG kosten




• NYM - koperdraad voor interne enkele lijn. Het heeft een isolerende PVC-mantel en een buitenmantel, geleiders met en zonder aarding.

Bij het kiezen van het aantal kernen moet rekening worden gehouden met het vermogen van de stroomgeleiding per eenheidssectie. In dit geval is het beter om het appartementsnetwerk te maken van een eenaderige draad, waarvan de dikte groter is. Meeraderige elementen kunnen vele malen worden gebogen, elektrische apparaten kunnen erop worden aangesloten. Alleen een kabel met dunne kernen zal van hoge kwaliteit zijn.

De juiste doorsnede van geleiders, rekening houdend met het vermogen van de apparatuur en het type netwerk, zijn belangrijke factoren bij het organiseren van een hoogspanningslijn. De kabeldiameter kan op verschillende manieren onafhankelijk worden berekend. Op basis van deze metingen is het eenvoudig om de doorsnede van de kernen te bepalen met formules of met behulp van een tabel.