Cum se determină secțiunea transversală a unui cablu (sârmă) în funcție de diametru. Calculul rezistenței firului Cum se determină diametrul unui fir subțire
Pentru a cumpăra cu succes un fir, înainte de a cumpăra este necesar măsurați diametrul firului, altfel poți deveni o victimă a înșelăciunii. De asemenea, va trebui să măsurați secțiunea transversală a firului dacă adăugați un nou punct electric cablaj vechi, deoarece este posibil să nu existe semne de litere pe el. Informațiile de mai jos vă vor ajuta să alegeți tehnica potrivită măsurătorile diametrului firuluiși să-l folosească eficient în practică.
În același timp, va apărea imediat întrebarea: „Ce rost are o companie să-și strice reputația?” Pot exista mai multe explicații pentru acest lucru: Dar ideea este că chiar și după ce ai comis calcule corecte ecartamentul firului, este posibil să întâmpinați în continuare o problemă chiar dacă cumpărați sârmă cu diametrul adecvat. Se poate produce un accident din cauza faptului că marcarea firelor va indica o secțiune transversală a conductorilor care nu corespunde cu cea reală. Acest lucru se poate întâmpla ca urmare a faptului că uzina de producție a economisit material, sau compania producătoare acest produs, toate specificațiile produsului nu au fost îndeplinite. De asemenea, puteți găsi fire pe rafturi care nu au deloc marcaje, ceea ce inițial pune la îndoială calitatea lor.
1. Pentru a economisi bani. De exemplu, planta făcută diametrul firului mai putin cu doar 2 mm. mp cu un miez de 2,5 mm, ceea ce a făcut posibil să câștigi pe unul metru liniar câteva kilograme de metal, ca să nu mai vorbim de profitul în producția de masă.
2. Ca urmare a concurenței mari, compania reduce prețul cablajelor electrice, încercând să atragă majoritatea consumatorilor. Desigur, acest lucru se întâmplă din cauza reducerea diametrului firului, care nu poate fi determinată cu ochiul liber.
Atât prima, cât și cea de-a doua opțiune au loc pe piața de vânzări, așa că mai bine să joci în siguranță și să faci propriile calcule precise, care vor fi discutate în continuare.
Trei moduri principale de a determina diametrul firului.
Există mai multe moduri, dar fiecare dintre ele se bazează pe determinarea diametrelor nuclee cu calculele ulterioare ale rezultatelor finale.
Metoda unu. Utilizarea instrumentelor. Astăzi există o serie de dispozitive care ajută măsurați diametrul firului sau fire de sârmă. Acesta este un micrometru și un șubler, care vin atât mecanic, cât și electronic (vezi mai jos).
Această opțiune este potrivită în primul rând pentru electricienii profesioniști care instalează în mod constant cabluri electrice. Cele mai precise rezultate pot fi obținute folosind un șubler. Această tehnică are avantajul că este posibilă măsurați diametrul firului chiar și pe o secțiune a unei linii de lucru, de exemplu, într-o priză.
După ce ai măsurat diametrul firului, este necesar să se efectueze calcule folosind următoarea formulă:
Trebuie amintit că numărul „Pi” este 3,14, deci dacă împărțim numărul „Pi” la 4, putem simplifica formula și reduce calculul la înmulțirea cu 0,785 cu diametrul pătrat.
Metoda a doua. Folosim o riglă. Dacă decideți să nu cheltuiți bani pe un dispozitiv, ceea ce este logic în această situație, atunci puteți utiliza o metodă simplă dovedită pentru măsurarea secțiunii transversale a unui fir sau a unui fir?. Veți avea nevoie de un simplu creion, riglă și sârmă. Îndepărtați miezul izolației, înfășurați-l strâns pe un creion și apoi utilizați o riglă pentru a măsura lungimea totală a înfășurării (după cum se arată în figură).
Apoi împărțiți lungimea firului bobinat la numărul de miezuri. Valoarea rezultată va fi diametrul secțiunii transversale a firului.
Dar trebuie luate în considerare următoarele:
- cu cât înfășurați mai multe miezuri pe un creion, cu atât rezultatul va fi mai precis;
- Apăsați strâns bobinele unul împotriva celuilalt, astfel încât să nu rămână spațiu între ele. spatiu liber, aceasta va reduce semnificativ eroarea;
- faceți măsurători de mai multe ori (schimbați latura de măsurare, direcția riglei etc.). Câteva rezultate obținute vă vor ajuta din nou să evitați o eroare mare.
Vă rugăm să rețineți dezavantajele acestei metode de măsurare:
1. Puteți măsura doar secțiunea transversală a firelor subțiri, deoarece vă va fi dificil să înfășurați un fir gros în jurul unui creion.
2. Mai întâi va trebui să cumpărați piesa mica produse înainte de a face o achiziție majoră.
Formula discutată mai sus este potrivită pentru toate măsurătorile.
Metoda trei. Folosim masa. Pentru a nu efectua calcule folosind formula, puteți folosi un tabel special în care este indicat diametrul firului? (în milimetri) și secțiunea conductorului (în milimetri pătrați). Tabelele gata făcute vă vor oferi rezultate mai precise și vă vor economisi în mod semnificativ timpul, pe care nu va trebui să îl cheltuiți pentru calcule.
|
Diametrul conductorului, mm |
Secțiunea conductorului, mm 2 |
Cablaje electrice în apartamente moderne asigură un curent maxim de funcționare în rețea de până la 25 de amperi. Pentru acest parametru sunt proiectate si intreruptoarele instalate in tabloul de distributie al apartamentului. Secțiunea transversală a firului la intrarea în cameră trebuie să fie de cel puțin 4 mm2. La instalarea cablajului intern, este permisă utilizarea cablurilor cu o secțiune transversală de 2,5 mm2, care sunt proiectate pentru un curent de 16 Amperi.
[Ascunde]
Măsurarea diametrului firului
Conform standardului, diametrul firului trebuie să corespundă parametrilor declarați, care sunt descriși în marcaj. Dar dimensiunea reală poate diferi de cea declarată cu 10-15 la sută. Acest lucru este valabil mai ales pentru cablurile care sunt fabricate de companii mici, dar producătorii mari pot avea și probleme. Înainte de a cumpăra un fir electric pentru transmiterea curenților de mare importanta, se recomanda masurarea diametrului conductorului. În acest scop pot fi folosite diferite căi, diferă în eroare. Înainte de a efectua măsurători, este necesar să îndepărtați izolația din miezurile cablurilor.
Măsurătorile se pot face direct în magazin dacă vânzătorul vă permite să scoateți izolația din zonă mică fire. În caz contrar, va trebui să cumpărați o bucată mică de cablu și să faceți măsurători pe ea.
Micrometru
Precizia maximă poate fi obținută folosind micrometre care au mecanic și circuit electronic. Pe arborele instrumentului există o scară cu o valoare a diviziunii de 0,5 mm, iar pe cercul tamburului sunt 50 de semne cu o valoare a diviziunii de 0,01 mm. Caracteristicile sunt aceleași pentru toate modelele de micrometre.
Când lucrați cu un dispozitiv mecanic, trebuie urmată următoarea secvență de acțiuni:
- Prin rotirea tamburului, spațiul dintre șurub și călcâi este stabilit aproape de dimensiunea măsurată.
- Folosiți un clichet pentru a apropia șurubul de suprafața piesei care se măsoară. Crema de ochi se realizează prin rotirea mâinii fără efort până la activarea clichetului.
- Calculați diametrul transversal al piesei în funcție de citirile de pe cântarul situat pe tijă și tambur. Diametrul produsului este egal cu suma valorilor de pe tijă și tambur.
Măsurarea micrometrului mecanic
Lucrul cu un micrometru electronic nu necesită rotirea unităților; acesta afișează valoarea diametrului pe ecranul cu cristale lichide. Este recomandat să verificați setările înainte de a utiliza dispozitivul, așa cum dispozitive electronice măsurătorile se fac în milimetri și inci.
vernierului etrier
Dispozitivul are o precizie redusă în comparație cu un micrometru, ceea ce este destul de suficient pentru măsurarea unui conductor. Etrierele vernier sunt echipate cu o scară plată (vernier), un cadran circular sau un afișaj digital pe un afișaj cu cristale lichide.
Pentru a măsura diametrul transversal, trebuie să:
- Prindeți conductorul de măsurat între fălcile etrierului.
- Calculați valoarea pe scară sau vizualizați-o pe afișaj.
Un exemplu de calcul al mărimii pe un vernier
Rigla
Măsurarea cu o riglă dă un rezultat brut. Pentru a efectua măsurători, se recomandă utilizarea riglelor pentru scule, care au o precizie mai mare. Utilizarea produselor școlare din lemn și plastic va da o valoare foarte aproximativă a diametrului.
Pentru a măsura cu o riglă aveți nevoie de:
- Îndepărtați izolația de pe o bucată de sârmă de până la 100 mm lungime.
- Înfășurați piesa rezultată strâns în jurul unui obiect cilindric. Turnurile trebuie să fie complete, adică începutul și sfârșitul firului din înfășurare sunt direcționate într-o singură direcție.
- Măsurați lungimea înfășurării rezultate și împărțiți-l la numărul de spire.
Măsurarea diametrului cu o riglă după numărul de spire
În exemplul de mai sus există 11 spire de sârmă care au aproximativ 7,5 mm lungime. Împărțind lungimea la numărul de spire, puteți determina valoarea aproximativă a diametrului, care în în acest caz, este egal cu 0,68 mm.
Pe site-urile magazinelor de vânzare fire electrice, există calculatoare online care vă permit să calculați secțiunea transversală pe baza numărului de spire și a lungimii spiralei rezultate.
Determinarea secțiunii transversale după diametru
După determinarea diametrului firului, puteți începe să calculați aria secțiunii transversale în pătrate (mm2). Pentru cablurile de tip VVG, constând din trei conductori cu un singur conductor, se folosesc metode de calcul folosind o formulă sau un tabel gata făcut de diametre și suprafețe. Metodele sunt aplicabile și produselor cu alte marcaje.
Conform formulei
Metoda principală este de a calcula folosind o formulă de forma - S=(n/4)*D2, unde π=3,14, iar D este diametrul măsurat. De exemplu, pentru a calcula suprafața cu un diametru de 1 mm, va trebui să calculați valoarea: S=(3,14/4)*1²=0,785 mm2.
Calculatoare online sunt disponibile pe internet care vă permit să calculați aria unui cerc după diametru. Înainte de a cumpăra un cablu, se recomandă să calculați valorile în avans, să le puneți într-un tabel și să-l folosiți în magazin.
Videoclipul utilizatorului Alexander Kvasha demonstrează verificarea secțiunii transversale a miezurilor de sârmă.
Conform tabelului cu diametre comune
Pentru a simplifica calculul, este convenabil să folosiți un tabel gata făcut.
Ordinea de utilizare a numerelor din tabel:
- Selectați tipul de fir pe care intenționați să-l cumpărați, de exemplu, VVG 3*4.
- Determinați diametrul din tabel - o secțiune de 4 mm2 corespunde unui diametru de 2,26 mm.
- Verificați diametrul real al firului. Dacă există o potrivire, produsele pot fi achiziționate.
Mai jos este un tabel cu raportul secțiunilor transversale ale principalelor tipuri de cabluri de cupru la diametre și curent (la o tensiune de 220 V).
Un criteriu suplimentar pentru potrivirea secțiunii transversale cu diametrul este greutatea firului. Metoda de determinare a diametrului în funcție de greutate este utilizată la verificarea firului subțire pentru transformatoarele de înfășurare. Grosimea produsului începe de la 0,1 mm și este dificil de măsurat cu un micrometru.
Tabel scurt Corespondența diametrelor venelor în funcție de greutate este dată mai jos. Date detaliate sunt disponibile în magazinele specializate în vânzarea de componente electronice.
| Diametru, mm | Sectiune, mm2 | Greutate, g/km |
| 0,1 | 0,0079 | 70 |
| 0,15 | 0,0177 | 158 |
| 0,2 | 0,0314 | 281 |
| 0,25 | 0,0491 | 438 |
| 0,3 | 0,0707 | 631 |
| 0,35 | 0,0962 | 859 |
| 0,4 | 0,1257 | 1,122 |
Atunci când se calculează diametrul firului pentru siguranțe, trebuie luat în considerare materialul conductorului. Mai jos este prezentat un scurt tabel de corespondență între diametrele cablurilor tipurilor comune de materiale și puterea curentului.
| Curent de întrerupere, A | Cupru | Aluminiu | Nikelin | Fier | Staniu | Conduce |
| 0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0,13 |
| 1 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 |
| 5 | 0,16 | 0,19 | 0,25 | 0,35 | 0,53 | 0,60 |
| 10 | 0,25 | 0,31 | 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 |
| 15 | 0,32 | 0,40 | 0,52 | 0,72 | 1,12 | 1,25 |
| 25 | 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1,00 | 1,56 | 1,75 |
| 50 | 0,73 | 0,89 | 1,15 | 1,60 | 2,45 | 2,78 |
| 100 | 1,15 | 1,42 | 1,82 | 2,55 | 3,90 | 4,40 |
| 200 | 1,84 | 2,25 | 2,89 | 4,05 | 6,20 | 7,00 |
| 300 | 2,40 | 2,95 | 3,78 | 5,30 | 8,20 | 9,20 |
Pentru cablu cu mai multe fire
Diametrul unui cablu multiconductor este determinat de dimensiunea secțiunii transversale a unui conductor înmulțită cu numărul acestora. Problema principală este măsurarea diametrului unui fir subțire.
Un exemplu este un cablu format din 25 de miezuri cu un diametru de 0,2 mm. Conform formulei de mai sus, secțiunea transversală este egală cu: S=(3,14/4)*0,2²=0,0314 mm2. Cu 25 de miezuri va fi: S=0,0314*25=0,8 mm2. Apoi, folosind tabelele de corespondență, se determină dacă este potrivit pentru transmiterea curentului cu puterea necesară sau nu.
O altă modalitate de a calcula aproximativ puterea curentului este de a înmulți diametrul unui cablu cu mai multe fire cu un factor de ajustare de 0,91. Coeficientul asigură o structură de sârmă nemonolitică și goluri de aer între spire. Diametrul exterior se măsoară cu cu putin efort, deoarece suprafața este ușor deformată și secțiunea transversală devine ovală.
La calcularea părții de segment a cablului, se folosesc formule sau valori de tabel. Tabelul prezintă valorile standard pentru lățimea și înălțimea segmentului.
Galerie foto
Cablu segment (extrema dreapta) 
Segment de cablu
Tabelul cu consumul de energie al aparatelor electrice
O modalitate obișnuită de a determina secțiunea transversală necesară a firului este metoda de calcul a puterii de vârf. Pentru a afla sarcina, puteți utiliza un tabel standard care rezumă parametrii de putere și consumul de curent de vârf pentru aparate electrocasnice.
| Tip de dispozitiv | putere, kWt | Curentul de vârf, A | Mod consum |
| Lampă cu incandescență standard | 0,25 | 1,2 | Constant |
| Fierbător cu încălzitor electric | 2,0 | 9,0 | Pe termen scurt, până la 5 minute |
| Aragaz electric cu 2-4 arzatoare | 6,0 | 60,0 | |
| Cuptor cu microunde | 2,2 | 10,0 | Periodic |
| Masina de tocat carne electrica | De asemenea | De asemenea | Depinde de intensitatea utilizării |
| Prajitor de paine | 1,5 | 7,0 | Constant |
| Rasnita electrica de cafea | 1,5 | 8,0 | Depinde de intensitatea utilizării |
| grătar | 2,0 | 9,0 | Constant |
| Cafetiera | 1,5 | 8,0 | Constant |
| Cuptor electric separat | 2,0 | 9,0 | Depinde de intensitatea utilizării |
| Mașină de spălat vase | 2,0 | 9,0 | Periodic (pentru perioada de funcționare a încălzitorului) |
| Mașină de spălat | 2,0 | 9,0 | De asemenea |
| Uscător | 3,0 | 13,0 | Constant |
| Fier | 2,0 | 9,0 | Periodic (pentru perioada de funcționare a serpentinei de încălzire) |
| Aspirator | De asemenea | De asemenea | Depinde de intensitatea utilizării |
| Încălzitor cu ulei | 3,0 | 13,0 | De asemenea |
| Uscător de păr | 1,5 | 8,0 | De asemenea |
| Aer condiționat | 3,0 | 13,0 | De asemenea |
| Unitate de sistem informatic | 0,8 | 3,0 | De asemenea |
| Unelte cu motor electric | 2,5 | 13,0 | De asemenea |
Curentul va fi consumat de frigider, electrocasnice in stare de standby (televizoare, radiotelefoane), incarcatoare. Valoarea totală a consumului de energie de către dispozitive este considerată a fi în limitele de 0,1 kW.
La conectarea tuturor aparatelor de uz casnic disponibile, curentul poate ajunge la 100-120 A. Această opțiune de conectare este puțin probabilă, prin urmare, la calcularea sarcinii, se iau în considerare combinațiile comune de conectare.
De exemplu, în dimineața poate fi folosit:
- ceainic electric - 9,0 A;
- cuptor cu microunde - 10,0 A;
- prăjitor de pâine - 7 A;
- rasnita de cafea sau aparat de cafea - 8 A;
- alte Aparateși iluminat - 3 A.
Consumul total al dispozitivelor poate ajunge la: 9+10+7+8+3=37 A. Există și calculatoare care vă permit să calculați curentul pe baza consumului de energie și a tensiunii.
Alegerea cablurilor în funcție de tabelele de curent maxim în rețea
Pentru calcul sunt utilizate două tipuri de date din tabelul de mai sus:
- prin putere totală;
- de cantitatea de curent consumată de dispozitive.
Există tabele de valori standard care vă permit să determinați diametrul și secțiunea transversală necesare, care sunt apoi verificate pe firul achiziționat. Indicatorul găsit este rotunjit până când se potrivește cu diametrul real al cablului.
În spațiile rezidențiale, firele cu secțiune transversală excesivă nu trebuie utilizate, deoarece au rezistență ridicată, ceea ce duce la o cădere de tensiune.
Pentru cablu de cupru
Pentru a calcula un conductor de cupru, se folosește un tabel alcătuit pentru o tensiune de 230 V.
| putere, kWt | Actual, A | ||||
| 0,1 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 |
| 0,5 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 |
| 1,0 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 |
| 2,0 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 |
| 3,0 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 |
| 4,0 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 |
| 5,0 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 |
| 8,0 | 34,78 | 6,96 | 3,16 | 9,78 | 3,53 |
| 10,0 | 43,48 | 8,7 | 3,33 | 10,87 | 3,72 |
Pentru cablu din aluminiu
Pentru a calcula firul de aluminiu, se poate folosi tabelul de mai jos (date luate pentru o tensiune de 230 V).
| putere, kWt | Actual, A | Suprafață (cu cablaj extern), mm2 | Diametru (pentru cablaj extern), mm | Suprafață (cu cablaj ascuns), mm2 | Diametru (cu cablaj ascuns), mm |
| 0,1 | 0,43 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
| 0,5 | 2,17 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
| 1,0 | 4,35 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
| 2,0 | 8,70 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
| 3,0 | 13,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2,35 |
| 4,0 | 17,39 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
| 5,0 | 21,74 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
| 8,0 | 34,78 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
| 10,0 | 43,48 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Alegerea cablurilor conform tabelelor PUE și GOST
La achiziționarea unui fir, se recomandă să se uite la standardul GOST sau la specificațiile tehnice în funcție de care este fabricat produsul. Cerințele GOST sunt mai mari decât parametrii similari specificatii tehnice, prin urmare, ar trebui să preferați produsele realizate conform standardului.
Tabelele din regulile pentru instalații electrice (PUE) reprezintă dependența puterii curentului transmis prin conductor de secțiunea transversală a conductorului și modul de instalare în conducta principală. Curentul admis scade pe măsură ce miezurile individuale cresc sau cablul multipolar este utilizat în izolație. Fenomenul este asociat cu o clauză separată în PUE, care stipulează parametrii încălzirii maxime admisibile a firelor. Țeava principală este înțeleasă ca o cutie, inclusiv una din plastic sau la așezarea cablajului într-un mănunchi pe o jgheab de cablu.
În practică, este adesea necesar să se calculeze rezistența diverse fire. Acest lucru se poate face folosind formule sau folosind datele din tabel. 1.
Influența materialului conductor este luată în considerare utilizând rezistivitatea, notată Literă greacă? și având o lungime de 1 m și o suprafață a secțiunii transversale de 1 mm2. Cea mai mică rezistivitate? = 0,016 Ohm mm2/m are argint. Să dăm valoarea medie a rezistivității unor conductori:
Argint - 0,016 , Plumb - 0,21, Cupru - 0,017, Nichelină - 0,42, Aluminiu - 0,026, Manganin - 0,42, Tungsten - 0,055, Constantan - 0,5, Zinc - 0,06, Mercur - 0,96, Alama - 0,5 - 0,071, Oțel crom 0,1 - 0,071. - 1,2, Bronz fosforic - 0,11, Cromal - 1,45.Cu cantități diferite de impurități și cu rapoarte diferite ale componentelor incluse în compoziția aliajelor reostatice, rezistivitatea se poate modifica ușor.
Rezistența se calculează folosind formula:
unde R este rezistența, Ohm; rezistivitate, (Ohm mm2)/m; l - lungimea firului, m; s - aria secțiunii transversale a firului, mm2.
Dacă diametrul firului d este cunoscut, atunci aria sa transversală este egală cu:
Cel mai bine este să măsurați diametrul firului folosind un micrometru, dar dacă nu aveți unul, ar trebui să înfășurați 10 sau 20 de spire de sârmă strâns pe un creion și să măsurați lungimea înfășurării cu o riglă. Împărțind lungimea înfășurării la numărul de spire, găsim diametrul firului.
Pentru a determina lungimea unui fir de diametru cunoscut de la a acestui material necesar pentru a obține rezistența necesară, utilizați formula
Tabelul 1.
Notă. 1. Datele pentru firele care nu sunt enumerate în tabel trebuie luate ca niște valori medii. De exemplu, pentru un fir de nichel cu un diametru de 0,18 mm, putem presupune aproximativ că aria secțiunii transversale este de 0,025 mm2, rezistența unui metru este de 18 ohmi și curentul permis este de 0,075 A.
2. Pentru o valoare diferită a densității de curent, datele din ultima coloană trebuie modificate corespunzător; de exemplu, la o densitate de curent de 6 A/mm2, acestea ar trebui dublate.
Exemplul 1. Aflați rezistența de 30 m sârmă de cupru cu diametrul de 0,1 mm.
Soluţie. Determinăm conform tabelului. 1 rezistență de 1 m de sârmă de cupru, este egală cu 2,2 ohmi. Prin urmare, rezistența a 30 m de sârmă va fi R = 30 2,2 = 66 Ohmi.
Calculul folosind formulele oferă următoarele rezultate: aria secțiunii transversale a firului: s = 0,78 0,12 = 0,0078 mm2. Deoarece rezistivitatea cuprului este de 0,017 (Ohm mm2)/m, obținem R = 0,017 30/0,0078 = 65,50 m.
Exemplul 2. Câtă sârmă de nichel cu diametrul de 0,5 mm este necesară pentru a realiza un reostat cu o rezistență de 40 Ohmi?
Soluţie. Conform tabelului 1, determinăm rezistența de 1 m a acestui fir: R = 2,12 Ohm: Prin urmare, pentru a realiza un reostat cu o rezistență de 40 Ohmi, aveți nevoie de un fir a cărui lungime este l = 40/2,12 = 18,9 m.
Să facem același calcul folosind formulele. Găsim aria secțiunii transversale a firului s = 0,78 0,52 = 0,195 mm2. Și lungimea firului va fi l = 0,195 40/0,42 = 18,6 m.
În teorie, diametrul conductorilor ar trebui să corespundă parametrilor declarați. De exemplu, dacă marcajul indică faptul că cablul este de 3 x 2,5, atunci secțiunea transversală a conductorilor ar trebui să fie de exact 2,5 mm 2. De fapt, se dovedește că dimensiunea reală poate diferi cu 20-30% și, uneori, mai mult. Ce înseamnă acest lucru? Supraîncălzirea sau topirea izolației cu toate consecințele care decurg. Prin urmare, înainte de a cumpăra, este recomandabil să aflați dimensiunea firului pentru a determina secțiunea transversală a acestuia. Vom afla în continuare cum să calculăm secțiunea transversală a firului în funcție de diametru.
Cum și cu ce se măsoară diametrul unui fir (sârmă)
Pentru a măsura diametrul firului, este potrivit un șubler sau un micrometru de orice tip (mecanic sau electronic). Este mai ușor să lucrezi cu cele electronice, dar nu toată lumea le are. Trebuie să măsurați miezul în sine fără izolație, așa că mai întâi mutați-l deoparte sau îndepărtați o bucată mică. Acest lucru se poate face dacă vânzătorul permite acest lucru. Dacă nu, cumpărați o bucată mică pentru a testa și a face măsurători pe ea. Pe un conductor desprins de izolație, măsurați diametrul, după care puteți determina secțiunea transversală reală a firului din dimensiunile găsite.
Ce dispozitiv de măsurare este mai bun în acest caz? Dacă vorbim despre modele mecanice, atunci un micrometru. Precizia sa de măsurare este mai mare. Dacă vorbim despre opțiuni electronice, atunci pentru scopurile noastre ambele dau rezultate destul de sigure.
Dacă nu ai șubler sau micrometru, ia cu tine o șurubelniță și o riglă. Va trebui să dezlipiți o bucată destul de decentă de dirijor, așa că cu greu veți putea să nu cumpărați o probă de testare de data aceasta. Deci, îndepărtați izolația dintr-o bucată de sârmă de 5-10 cm Înfășurați firul în jurul părții cilindrice a șurubelniței. Așezați bobinele unul lângă celălalt, fără spațiu. Toate turele trebuie să fie complete, adică „cozile” firului trebuie să iasă într-o direcție - în sus sau în jos, de exemplu.
Numărul de ture nu este important - aproximativ 10. Puteți avea mai mult sau mai puțin, este doar mai ușor să împărțiți la 10. Numărați turele, apoi aplicați înfășurarea rezultată pe riglă, aliniind începutul primei ture cu semnul zero (ca în fotografie). Măsurați lungimea secțiunii ocupate de fir, apoi împărțiți-o la numărul de spire. Obtii diametrul firului. Este atat de simplu.
De exemplu, să calculăm dimensiunea firului afișat în fotografia de mai sus. Numărul de spire în acest caz este de 11, ele ocupă 7,5 mm. Împărțiți 7,5 la 11, obținem 0,68 mm. Acesta va fi diametrul acestui fir. În continuare, puteți căuta secțiunea transversală a acestui conductor.
Căutăm secțiunea transversală a sârmei după diametru: formulă
Firele din cablu au o secțiune transversală circulară. Prin urmare, atunci când calculăm, folosim formula pentru aria unui cerc. Poate fi găsit folosind raza (jumătate din diametrul măsurat) sau diametrul (vezi formula).
Determinați secțiunea transversală a firului după diametru: formulă
De exemplu, să calculăm aria secțiunii transversale a conductorului (firului) pe baza dimensiunii calculate mai devreme: 0,68 mm. Să folosim mai întâi formula razei. Mai întâi găsim raza: împărțim diametrul la doi. 0,68 mm / 2 = 0,34 mm. În continuare, înlocuim această cifră în formulă
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 mm 2
Trebuie să îl calculați astfel: mai întâi pătratăm 0,34, apoi înmulțim valoarea rezultată cu 3,14. Am obținut o secțiune transversală a acestui fir de 0,36 milimetri pătrați. Acesta este un fir foarte subțire care nu este utilizat în rețelele de alimentare.
Să calculăm secțiunea transversală a cablului în funcție de diametru folosind a doua parte a formulei. Ar trebui să fie exact aceeași valoare. Diferența poate fi în miimi din cauza rotunjirii diferite.
S = π/4 * D 2 = 3,14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 mm 2
În acest caz, împărțim numărul 3,14 la patru, apoi pătratăm diametrul și înmulțim cele două numere rezultate. Primim același înțeles, cum ar trebui să fie. Acum știți cum să aflați secțiunea transversală a cablului în funcție de diametru. Oricare dintre aceste formule este mai convenabilă pentru tine, folosește-o pe aceea. Nicio diferenta.
Tabel de corespondență a diametrelor sârmei și aria secțiunii lor transversale
Nu întotdeauna doriți sau nu aveți ocazia să efectuați plăți într-un magazin sau pe piață. Pentru a nu pierde timp la calcule sau pentru a evita greșelile, puteți folosi tabelul pentru corespondența diametrelor și secțiunilor transversale ale firelor, care conține cele mai comune dimensiuni (normative). Îl poți rescrie, imprima și iei cu tine.
| Diametrul conductorului | Secțiunea conductorului |
|---|---|
| 0,8 mm | 0,5 mm2 |
| 0,98 mm | 0,75 mm2 |
| 1,13 mm | 1 mm2 |
| 1,38 mm | 1,5 mm2 |
| 1,6 mm | 2,0 mm2 |
| 1,78 mm | 2,5 mm2 |
| 2,26 mm | 4,0 mm2 |
| 2,76 mm | 6,0 mm2 |
| 3,57 mm | 10,0 mm2 |
| 4,51 mm | 16,0 mm2 |
| 5,64 mm | 25,0 mm2 |
Cum se lucrează cu această masă? De regulă, cablurile au un marcaj sau etichetă care indică parametrii acestuia. Acolo sunt indicate marcajul cablului, numărul de fire și secțiunea lor transversală. De exemplu, 2x4. Suntem interesați de parametrii de bază și acestea sunt numerele care apar după semnul „x”. În acest caz, se precizează că există doi conductori având o secțiune transversală de 4 mm 2. Deci vom verifica dacă aceste informații corespund realității.
Cum să lucrezi cu o masă
Pentru a verifica, măsurați diametrul folosind oricare dintre metodele descrise, apoi verificați tabelul. Se precizează că, cu o astfel de secțiune transversală de patru milimetri pătrați, dimensiunea firului ar trebui să fie de 2,26 mm. Dacă măsurătorile tale sunt aceleași sau foarte apropiate (există o eroare de măsurare, deoarece dispozitivele nu sunt ideale), totul este în regulă, poți cumpăra acest cablu.
Dar mult mai des, diametrul real al conductorilor este mult mai mic decât cel declarat. Apoi aveți două opțiuni: căutați un fir de la alt producător sau luați secțiune mai mare. Desigur, va trebui să plătiți în exces, dar prima opțiune va necesita o perioadă destul de lungă de timp și nu este un fapt că veți putea găsi un cablu care respectă GOST.
A doua opțiune va necesita mai mulți bani, deoarece prețul depinde în mod semnificativ de secțiunea transversală declarată. Deși, nu este un fapt - un cablu bun realizat conform tuturor standardelor poate costa și mai mult. Acest lucru este de înțeles - costul cuprului, și adesea și al izolației, sub rezerva tehnologiei și standardelor, este mult mai mare. De aceea, producătorii trișează reducând diametrul firelor pentru a reduce prețul. Dar astfel de economii se pot transforma într-un dezastru. Prin urmare, asigurați-vă că luați măsurători înainte de a cumpăra. Chiar și furnizori de încredere.
Și încă ceva: inspectați și simțiți izolația. Ar trebui să fie gros, continuu și să aibă aceeași grosime. Daca pe langa schimbarea diametrului apar si probleme cu izolatia, cauta un cablu de la alt producator. În general, este recomandabil să găsiți produse care îndeplinesc cerințele GOST și care nu sunt realizate conform specificațiilor. În acest caz, există speranța că cablul sau sârma vor servi mult timp și fără probleme. Acest lucru nu este ușor de făcut astăzi, dar dacă reproduceți sau, calitatea este foarte importantă. Pentru că probabil merită căutat.
Cum se determină secțiunea transversală a unui fir torsionat
Uneori se folosesc conductori torți - constând din multe fire subțiri identice. Cum se calculează secțiunea transversală a firului în funcție de diametru în acest caz? Da, exact la fel. Efectuați măsurători/calcule pentru un fir, numărați numărul acestora în pachet, apoi înmulțiți cu acest număr. Așadar, veți afla aria secțiunii transversale a firului torsionat.
