Com determinar la secció transversal d'un cable per diàmetre i viceversa: taules preparades i fórmules de càlcul

Els cables s'utilitzen àmpliament en el camp de les xarxes elèctriques per a diversos propòsits.A primera vista, el transport d'energia a través de cables i cables sembla senzill i comprensible.

Tanmateix, per garantir un funcionament segur del cablejat elèctric, cal tenir en compte una sèrie de matisos importants a l'hora de dissenyar i organitzar xarxes elèctriques. Un d'aquests detalls és la capacitat de calcular correctament la secció transversal d'un cable per diàmetre, perquè el límit del corrent admissible que flueix pel conductor depèn de la precisió de la determinació.

Com determinar la secció transversal o el diàmetre, hi ha alguna diferència entre aquests paràmetres? Intentem esbrinar-ho a l'article. A més, hem elaborat taules resum que us ajudaran a triar un conductor en funció de les condicions d'instal·lació de la xarxa elèctrica, el material del nucli del cable i les característiques de potència de les unitats connectades.

Necessitat i procediment de càlcul

El corrent elèctric alimenta una gran varietat d'equips amb diferents nivells de potència. I el rang de potència és molt ampli.

Cada dispositiu elèctric individual representa una càrrega, depenent de la magnitud de la qual es requereix un subministrament de corrent d'una certa intensitat.

Per "defecte" o simple desconeixement dels fonaments bàsics de l'enginyeria elèctrica, és fàcil connectar conductors, ignorant tots els requisits existents de diàmetres i seccions transversals. Una altra pregunta és què pot sortir d'aquesta pràctica durant el funcionament.

La quantitat de corrent necessària per a la càrrega requerida es pot fer passar per cables de diferents diàmetres (seccions).

Però quan la secció transversal del conductor és insuficient per passar una determinada quantitat de corrent, es produeix l'efecte d'augment de la resistència. Com a resultat, es nota l'escalfament del cable (cable).

Si ignoreu aquest fenomen i continueu passant corrent, hi ha un perill real d'escalfament fins al punt de foc. Aquesta situació amenaça una greu emergència. És per això que s'ha de prestar més atenció als càlculs i la selecció dels circuits de transmissió de corrent a la càrrega.

Les conseqüències dels càlculs inexactes dels conductors elèctrics per secció transversal (diàmetre) poden anar acompanyades de fenòmens que van des de deformacions menors del material aïllant fins a un incendi real i un incendi important.

Càlcul correcte, selecció competent cables i fils té un efecte positiu en el funcionament dels equips que actuen com a càrrega.

Així doncs, a més del factor de seguretat, calcular les seccions transversals del cable elèctric per diàmetre o viceversa és una acció obligatòria des del punt de vista de garantir el funcionament eficient de les màquines elèctriques.

Determinació del diàmetre del nucli conductor

De fet, aquesta operació es pot realitzar amb una simple mesura lineal. Per obtenir mesures precises, es recomana utilitzar una eina puntual, com ara un calibre, o encara millor, un micròmetre.

Un resultat de precisió relativament baixa, però força acceptable per a moltes aplicacions de cables, s'obté mesurant el diàmetre amb un regle normal.

Mesura i determinació del diàmetre del nucli amb una eina de punt, que és un calibre. Aquest mètode de mesura lineal dóna un resultat prou precís per al càlcul posterior de la secció transversal del conductor.

Per descomptat, la mesura s'ha de dur a terme en estat de conductor nu, és a dir, abans s'elimina el recobriment aïllant.

Per cert, el recobriment aïllant de, per exemple, un fil de coure també es considera una capa fina de vernís ruixat, que també s'ha d'eliminar quan es requereix un càlcul molt precís.

Hi ha un mètode "domèstic" per mesurar el diàmetre, adequat en els casos en què no es disposa d'instruments de mesura puntual. Per utilitzar aquest mètode, necessitareu un tornavís d'electricista i un regle escolar.

El conductor per a la mesura es retira primer l'aïllament, després de la qual cosa s'enrotlla amb força per encendre la vareta del tornavís. Normalment s'enrotllen deu voltes, un nombre convenient per als càlculs matemàtics.

La mesura del diàmetre lineal és un altre mètode àmpliament utilitzat per determinar un paràmetre de conductor per calcular la potència (cadència). S'utilitza amb un regle normal i qualsevol base on sigui permès bobinar un conductor (+)

A continuació, la bobina enrotllada a la vareta del tornavís es mesura amb un regle des de la primera fins a l'última volta. El valor resultant del regle s'ha de dividir pel nombre de voltes (en aquest cas, 6). El resultat d'aquest senzill càlcul serà el diàmetre del nucli del filferro.

Càlcul de la secció transversal d'un cable elèctric

Per determinar el valor de la secció transversal del nucli conductor, haureu d'utilitzar una formulació matemàtica.

Essencialment, la secció transversal d'un nucli conductor és l'àrea de la secció transversal, és a dir, l'àrea d'un cercle. El diàmetre del qual es determina pel mètode descrit anteriorment.

La secció transversal del nucli és en realitat l'àrea d'un cercle.En conseqüència, el càlcul d'aquest segment de matemàtiques geomètriques es pot realitzar mitjançant la fórmula tradicional, sempre que es conegui el diàmetre o el radi.

En funció del valor del diàmetre, és fàcil obtenir el valor del radi dividint el diàmetre per la meitat.

De fet, haureu d'afegir la constant "π" (3.14) a les dades obtingudes, després de la qual podeu calcular el valor de la secció transversal mitjançant una de les fórmules:

S = π*R² o S = π/4*D²,

On:

• D - diàmetre;
• R - radi;
• S - secció transversal;
• π és una constant corresponent a 3.14.

Aquestes fórmules clàssiques també s'utilitzen per determinar la secció transversal dels conductors trenats. L'estratègia de càlcul es manté pràcticament sense canvis, amb l'excepció d'alguns detalls.

En particular, es calcula inicialment la secció transversal d'un nucli d'un paquet, després del qual el resultat resultant es multiplica pel nombre total de nuclis.

És possible calcular la secció transversal d'un conductor trenat utilitzant el mateix mètode matemàtic que s'aplica a un sol cable, però també es té en compte el nombre de conductors existents com a multiplicador.

Per què s'ha de considerar un factor important? definició de la secció? Un punt obvi relacionat directament amb la llei de Joule-Lenz és perquè el paràmetre de la secció transversal del conductor determina el límit del corrent admissible que flueix a través d'aquest conductor.

Determinació del diàmetre per secció

Mitjançant càlcul matemàtic és possible determinar el diàmetre del nucli conductor quan es coneix el paràmetre de la secció transversal.

Aquesta, per descomptat, no és l'opció més pràctica, donada la disponibilitat de maneres més senzilles de determinar el diàmetre, però no s'exclou l'ús d'aquesta opció.

Mesurar el diàmetre amb alta precisió amb una eina de metall - un micròmetre, dóna gairebé el mateix resultat quan els càlculs es realitzen mitjançant la fórmula

Per realitzar el càlcul, necessitareu pràcticament la mateixa informació numèrica que es va utilitzar en calcular la secció transversal mitjançant una fórmula matemàtica.

És a dir, la constant "π" i el valor de l'àrea del cercle (secció).

L'aplicació d'aquests valors de fórmula a continuació dóna el valor del diàmetre:

D = √4S/π,

On:

• D - diàmetre;
• S - secció transversal;
• π és una constant corresponent a 3.14.

L'ús d'aquesta fórmula pot ser rellevant quan es coneix el paràmetre de la secció i no es disposa d'eines adequades per mesurar el diàmetre.

El paràmetre de secció es pot obtenir, per exemple, a partir de la documentació del conductor o de la taula de càlcul, que presenta les opcions clàssiques més utilitzades.

Taules per seleccionar un conductor adequat

Una opció convenient i pràctica per seleccionar el cable (cable) desitjat és utilitzar taules especials que indiquin els diàmetres i seccions transversals en relació amb la potència i/o corrents transportades.

Tenir aquesta taula a mà és una manera senzilla i senzilla de determinar ràpidament el conductor per a la instal·lació elèctrica necessària.

La determinació dels valors requerits mitjançant una taula clàssica és una de les maneres més convenients de seleccionar el conductor necessari durant els treballs d'instal·lació.

Tenint en compte que els conductors tradicionals per a instal·lacions elèctriques són productes amb conductors de coure o alumini, hi ha taules per a tots dos tipus de metalls.

A més, les dades tabulars sovint presenten valors per a tensions de 220 volts i 380 volts.A més, es tenen en compte les condicions d'instal·lació: tancat o cablejat obert.

De fet, resulta que un full de paper o una imatge carregada en un telèfon intel·ligent conté una informació tècnica voluminosa que us permet prescindir dels càlculs matemàtics (lineals) esmentats anteriorment.

A més, molts fabricants de productes de cable, per tal de facilitar al comprador triar el conductor adequat, per exemple, per instal·lar endolls, ofereixen una taula en què s'introdueixen tots els valors necessaris.

Només queda determinar quina càrrega es preveu per a un punt elèctric concret i com es realitzarà la instal·lació i, a partir d'aquesta informació, seleccionar el cable correcte amb conductors de coure o alumini.

A la taula es donen exemples d'aquestes opcions per calcular el diàmetre de la secció transversal d'un cable, que analitza les opcions per als conductors de coure i alumini, així com els mètodes per instal·lar el cablejat: de tipus obert o ocult. A partir de la primera taula podeu determinar l'indicador seccions de potència i corrent.

Taula de diàmetres de secció transversal dels conductors de coure i alumini en funció de les condicions d'instal·lació

A més, hi ha una norma per a seccions transversals i diàmetres que s'aplica als conductors conductors rodons (en forma) no segellats i segellats de cables, filferros i cordons. Aquests paràmetres estan regulats GOST 22483-2012.

La norma cobreix cables de coure (coure estanyat), filferro d'alumini sense revestiment metàl·lic o amb revestiment metàl·lic.

Els conductors de cables i cables de coure i alumini per a instal·lacions estacionàries es divideixen en classes 1 i 2. Els cables, cordes, cables per a instal·lacions no estacionàries i estacionàries, on es requereix un major grau de flexibilitat en la instal·lació, es divideixen en classes de 3 a 3. 6.

Taula de conformitat per classe per a cables (filferro) conductors de coure

Per a conductors i cables d'alumini, GOST 22483-2012 també proporciona paràmetres per a la secció nominal del nucli, que corresponen al diàmetre corresponent, depenent de la classe del nucli.

A més, segons el mateix GOST, els diàmetres indicats es poden utilitzar per al conductor de coure de classe 1 si cal calcular el seu diàmetre mínim.

Taula de conformitat per classe per a cables (filferro) conductors d'alumini

Als articles es donen recomanacions addicionals per triar el tipus de cables i cables per organitzar xarxes elèctriques en un apartament i una casa:

1. Quin cable utilitzar per al cablejat a la casa: recomanacions per triar
2. Quin cable utilitzar per al cablejat en una casa de fusta: tipus de cable no inflamable i la seva instal·lació segura
3. Quin cable utilitzar per al cablejat en un apartament: visió general dels cables i escollir la millor opció

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo següent mostra un exemple pràctic de determinar la secció transversal d'un conductor mitjançant mètodes senzills.

Es recomana veure el vídeo, ja que la informació clarament presentada ajuda a augmentar la quantitat de coneixement:

Treballar amb cables elèctrics sempre requereix una actitud responsable des del punt de vista del càlcul.

Per tant, un electricista de qualsevol categoria ha de conèixer la metodologia de càlcul i poder utilitzar les taules tècniques existents. Això aconsegueix no només un estalvi significatiu en els costos d'instal·lació a causa dels càlculs precisos, sinó que, el més important, es garanteix la seguretat de funcionament de la línia introduïda..

Tens alguna cosa a afegir o tens preguntes sobre la determinació de la secció transversal del cable? Podeu deixar comentaris sobre la publicació, participar en debats i compartir la vostra pròpia experiència en la selecció de cables per instal·lar una xarxa elèctrica en una casa o un apartament. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.