V praxi je často potrebné vypočítať odpor rôzne drôty. Dá sa to urobiť pomocou vzorcov alebo pomocou údajov uvedených v tabuľke. 1.
Vplyv materiálu vodiča sa berie do úvahy pomocou odporu, ktorý sa označuje gréckym písmenom? a s dĺžkou 1 m a plochou prierezu 1 mm2. Najnižší odpor? = 0,016 Ohm mm2/m má striebro. Uveďme priemernú hodnotu odporu niektorých vodičov:
Striebro - 0,016 , Olovo - 0,21, Meď - 0,017, Nikelín - 0,42, Hliník - 0,026, Manganín - 0,42, Volfrám - 0,055, Konštantán - 0,5, Zinok - 0,06, Ortuť - 0,96, Mosadz - 0,1 chrómu, Oceľ Fe - 0,05 - 1,2, fosforový bronz - 0,11, chróm - 1,45.S rôznym množstvom nečistôt a rôznymi pomermi zložiek obsiahnutých v zložení reostatických zliatin, odpor sa môže trochu zmeniť.
Odpor sa vypočíta podľa vzorca:
kde R je odpor, Ohm; merný odpor, (Ohm mm2)/m; l - dĺžka drôtu, m; s - plocha prierezu drôtu, mm2.
Ak je známy priemer drôtu d, potom sa jeho prierez rovná:
Najlepšie je zmerať priemer drôtu pomocou mikrometra, ale ak ho nemáte, mali by ste na ceruzku pevne namotať 10 alebo 20 závitov drôtu a zmerať dĺžku vinutia pomocou pravítka. Vydelením dĺžky vinutia počtom závitov nájdeme priemer drôtu.
Na určenie dĺžky drôtu známeho priemeru vyrobeného z daného materiálu potrebného na získanie požadovaného odporu použite vzorec
Stôl 1.
Poznámka. 1. Údaje pre vodiče, ktoré nie sú uvedené v tabuľke, treba brať ako priemerné hodnoty. Napríklad pre niklový drôt s priemerom 0,18 mm môžeme približne predpokladať, že plocha prierezu je 0,025 mm2, odpor jedného metra je 18 ohmov a prípustný prúd rovná 0,075 A.
2. Pre inú hodnotu prúdovej hustoty je potrebné zodpovedajúcim spôsobom zmeniť údaje v poslednom stĺpci; napríklad pri prúdovej hustote 6 A/mm2 by sa mali zdvojnásobiť.
Príklad 1. Nájdite odpor 30 m medený drôt s priemerom 0,1 mm.
Riešenie. Určíme podľa tabuľky. 1 odpor 1 m medeného drôtu sa rovná 2,2 Ohm. Preto bude odpor 30 m drôtu R = 30 2,2 = 66 Ohmov.
Výpočet pomocou vzorcov poskytuje nasledujúce výsledky: plocha prierezu drôtu: s = 0,78 0,12 = 0,0078 mm2. Keďže merný odpor medi je 0,017 (Ohm mm2)/m, dostaneme R = 0,017 30/0,0078 = 65,50 m.
Príklad 2. Koľko niklového drôtu s priemerom 0,5 mm je potrebné na výrobu reostatu s odporom 40 Ohmov?
Riešenie. Podľa tabuľky 1 určíme odpor 1 m tohto drôtu: R = 2,12 Ohm: Preto na výrobu reostatu s odporom 40 Ohmov potrebujete drôt, ktorého dĺžka je l = 40/2,12 = 18,9 m.
Urobme rovnaký výpočet pomocou vzorcov. Zistíme plochu prierezu drôtu s = 0,78 0,52 = 0,195 mm2. A dĺžka drôtu bude l = 0,195 40/0,42 = 18,6 m.
Aby bolo možné úspešne kúpiť drôt, pred zakúpením je potrebné zmerajte priemer drôtu, inak sa môžete stať obeťou podvodu. Ak pridáte nový, budete musieť zmerať aj prierez drôtu. elektrický bod na staré rozvody, pretože na ňom nemusia byť písmenové označenia. Nižšie uvedené informácie vám pomôžu vybrať správnu techniku. meranie priemeru drôtu a efektívne ho využívať v praxi.
Zároveň okamžite vyvstane otázka: Aký zmysel má spoločnosť kaziť si reputáciu? Môže to mať niekoľko vysvetlení: Ale podstatou je, že aj po spáchaní správne výpočty meradlo drôtu, stále môžete naraziť na problém, aj keď si ho kúpite drôt s vhodným priemerom. Nehoda môže nastať v dôsledku skutočnosti, že označenie vodičov bude indikovať prierez vodičov, ktorý nezodpovedá skutočnému. Môže k tomu dôjsť v dôsledku toho, že výrobný závod šetril na materiáli, alebo firma vyrábajúca tento výrobok nedodržala všetky vlastnosti výrobku. Na policiach nájdete aj drôty, ktoré nemajú vôbec žiadne označenie, čo spočiatku spochybňuje ich kvalitu.
1. S cieľom ušetriť peniaze. Napríklad rastlina vyrobená priemer drôtu menej len o 2 mm. sq s 2,5mm jadrom, čo umožnilo vyhrať na jednom lineárny meter niekoľko kilogramov kovu, nehovoriac o zisku v hromadnej výrobe.
2. V dôsledku veľkej konkurencie spoločnosť znižuje cenu elektrických rozvodov a snaží sa prilákať väčšinu spotrebiteľov. Prirodzene sa to deje v dôsledku zmenšenie priemeru drôtu, ktorý sa nedá zistiť voľným okom.
Prvá aj druhá možnosť sa odohrávajú na predajnom trhu, takže radšej hrajte na istotu a urobte si vlastné presné výpočty, o ktorých sa bude ďalej diskutovať.
Tri hlavné spôsoby určenia priemeru drôtu.
Existuje niekoľko spôsobov, ale každý z nich je založený na určenie priemerov jadier s následnými výpočtami konečných výsledkov.
Metóda jedna. Používanie nástrojov. Dnes existuje množstvo zariadení, ktoré pomáhajú zmerajte priemer drôtu alebo drôtené pramene. Ide o mikrometer a posuvné meradlo, ktoré sa dodáva v mechanickom aj elektronickom prevedení (pozri nižšie).
Táto možnosť je vhodná predovšetkým pre profesionálnych elektrikárov ktorí neustále inštalujú elektrické rozvody. Najpresnejšie výsledky možno získať pomocou posuvného meradla. Táto technika má tú výhodu, že je možná zmerajte priemer drôtu aj na úseku pracovnej linky, napríklad v zásuvke.
Potom, čo ste zmerali priemer drôtu, je potrebné vykonať výpočty pomocou nasledujúceho vzorca:
Je potrebné mať na pamäti, že číslo „Pi“ je 3,14, takže ak vydelíme číslo „Pi“ 4, môžeme zjednodušiť vzorec a zredukovať výpočet na vynásobenie 0,785 druhou mocninou priemeru.
Metóda dva. Používame pravítko. Ak sa rozhodnete neutrácať peniaze za zariadenie, čo je v tejto situácii logické, potom môžete použiť jednoduchú, osvedčenú metódu na meranie prierezu drôtu alebo drôtu?. Budete potrebovať jednoduchú ceruzku, pravítko a drôt. Odizolujte jadro izolácie, pevne ho priskrutkujte na ceruzku a potom zmerajte pravítkom Celková dĺžka vinutie (ako je znázornené na obrázku).
Potom vydeľte dĺžku navinutého drôtu počtom jadier. Výsledná hodnota bude priemer prierezu drôtu.
Ale treba brať do úvahy nasledovné:
- ako žil dlhšie namotáte ho okolo ceruzky, tým presnejší bude výsledok, počet závitov by mal byť aspoň 15;
- Cievky pevne pritlačte k sebe tak, aby medzi nimi nezostal priestor. voľné miesto, tým sa výrazne zníži chyba;
- vykonajte merania niekoľkokrát (zmeňte meraciu stranu, smer pravítka atď.). Niekoľko získaných výsledkov vám opäť pomôže vyhnúť sa veľkej chybe.
Venujte pozornosť aj mínusom túto metódu miery:
1. Prierez môžete merať len tenkých drôtov, keďže hrubý drôt okolo ceruzky namotáte len ťažko.
2. Na začiatok si budete musieť pred hlavným nákupom zakúpiť malý kúsok produktu.
Vyššie uvedený vzorec je vhodný pre všetky merania.
Metóda tri. Používame tabuľku. Aby ste nevykonávali výpočty pomocou vzorca, môžete použiť špeciálnu tabuľku, v ktorej je uvedený priemer drôtu? (v milimetroch) a prierez vodiča (v štvorcových milimetroch). Hotové tabuľky vám poskytnú presnejšie výsledky a výrazne ušetria váš čas, ktorý nebudete musieť tráviť výpočtami.
Priemer vodiča, mm |
Prierez vodiča, mm 2 |
Elektrické rozvody v moderné apartmány poskytuje maximálny prevádzkový prúd v sieti až 25 ampérov. Ističe inštalované v rozvádzač byty. Prierez vodiča na vstupe do miestnosti musí byť minimálne 4 mm2. Pri inštalácii vnútorné rozvody Je povolené používať káble s prierezom 2,5 mm2, ktoré sú navrhnuté pre prúd 16 A.
[Skryť]
Meranie priemeru drôtu
Podľa normy musí priemer drôtu zodpovedať deklarovaným parametrom, ktoré sú popísané v označení. Skutočná veľkosť sa však môže líšiť od deklarovanej o 10-15 percent. Platí to najmä pre káble, ktoré vyrábajú malé firmy, no problémy môžu mať aj veľkí výrobcovia. Pred zakúpením elektrického vodiča na prenos prúdov veľký význam, odporúča sa merať priemer vodiča. Na tento účel môžu byť použité rôznymi spôsobmi, líšiace sa chybou. Pred vykonaním meraní je potrebné odstrániť izoláciu z káblových jadier.
Meranie je možné vykonať priamo v predajni, ak vám predajca umožní odstrániť izoláciu z malá plocha drôty. V opačnom prípade si budete musieť kúpiť malý kúsok kábla a vykonať na ňom merania.
Mikrometer
Maximálnu presnosť možno dosiahnuť pomocou mikrometrov, ktoré majú mechanické a elektronický obvod. Na hriadeli nástroja je stupnica s hodnotou delenia 0,5 mm a na kruhu bubna je 50 značiek s hodnotou delenia 0,01 mm. Charakteristiky sú rovnaké pre všetky modely mikrometrov.
Pri práci s mechanické zariadenie treba dodržať nasledujúcu postupnosť akcií:
- Otáčaním bubna sa medzera medzi skrutkou a pätkou nastaví blízko nameranej veľkosti.
- Pomocou račne priblížte skrutku k povrchu meraného dielu. Očná linka sa vykonáva otáčaním ruky bez námahy, kým račňa nepracuje.
- Vypočítajte priečny priemer dielu podľa údajov na stupnici umiestnenej na stonke a bubne. Priemer produktu rovná súčtu hodnoty na tyči a bubne.
Mechanické mikrometrické meranie
Práca s elektronickým mikrometrom nevyžaduje otáčanie jednotiek, zobrazuje hodnotu priemeru na obrazovke z tekutých kryštálov. Pred použitím zariadenia sa odporúča skontrolovať nastavenia, napr elektronické zariadenia merania sa vykonávajú v milimetroch a palcoch.
Vernier strmeň
Prístroj má oproti mikrometru zníženú presnosť, čo na meranie vodiča úplne postačuje. Vernierove posuvné meradlá sú vybavené plochou stupnicou (nonius), kruhovým číselníkom alebo digitálnym zobrazením na displeji z tekutých kryštálov.
Na meranie priečneho priemeru musíte:
- Upevnite meraný vodič medzi čeľuste strmeňa.
- Vypočítajte hodnotu na váhe alebo ju zobrazte na displeji.
Príklad výpočtu veľkosti na nónii
Pravítko
Meranie pomocou pravítka poskytuje hrubý výsledok. Na vykonávanie meraní sa odporúča použiť nástrojové pravítka, ktoré majú väčšiu presnosť. Použitie drevených a plastových školských výrobkov poskytne veľmi približnú hodnotu priemeru.
Na meranie pomocou pravítka potrebujete:
- Odstráňte izoláciu z kusu drôtu s dĺžkou do 100 mm.
- Výsledný kus pevne naviňte okolo valcového predmetu. Závity musia byť úplné, to znamená, že začiatok a koniec drôtu vo vinutí sú nasmerované jedným smerom.
- Zmerajte dĺžku výsledného vinutia a vydeľte počtom závitov.
Meranie priemeru pravítkom podľa počtu otáčok
Vo vyššie uvedenom príklade je 11 závitov drôtu s dĺžkou približne 7,5 mm. Vydelením dĺžky počtom závitov môžete určiť približnú hodnotu priemeru, ktorý v v tomto prípade rovná sa 0,68 mm.
Na stránkach predajní predávajúcich elektrické drôty, existujú online kalkulačky, ktoré umožňujú vypočítať prierez na základe počtu závitov a dĺžky výslednej špirály.
Stanovenie prierezu priemerom
Po určení priemeru drôtu môžete začať počítať plochu prierezu v štvorcoch (mm2). Pre káble typu VVG, pozostávajúce z troch jednožilových vodičov, sa používajú metódy výpočtu pomocou vzorca alebo hotovej tabuľky priemerov a plôch. Metódy sú použiteľné aj na výrobky s iným označením.
Podľa vzorca
Hlavnou metódou je výpočet pomocou vzorca v tvare - S=(n/4)*D2, kde π=3,14 a D je nameraný priemer. Napríklad na výpočet plochy s priemerom 1 mm budete musieť vypočítať hodnotu: S=(3,14/4)*1²=0,785 mm2.
Na internete sú k dispozícii online kalkulačky, ktoré vám umožňujú vypočítať plochu kruhu podľa priemeru. Pred zakúpením kábla sa odporúča vypočítať hodnoty vopred, vložiť ich do tabuľky a použiť v obchode.
Video od používateľa Alexandra Kvasha demonštruje kontrolu prierezu drôtených žíl.
Podľa tabuľky s bežnými priemermi
Na zjednodušenie výpočtu je vhodné použiť hotovú tabuľku.
Poradie použitia čísel z tabuľky:
- Vyberte typ drôtu, ktorý chcete kúpiť, napríklad VVG 3*4.
- Priemer určte z tabuľky - prierezu 4 mm2 zodpovedá priemer 2,26 mm.
- Skontrolujte skutočnú hodnotu priemer drôtu. Ak dôjde k zhode, produkty je možné zakúpiť.
Nižšie je uvedená tabuľka pomeru sekcií hlavných typov medené rozvody na priemery a prúd (pri napätí 220 V).
Ďalším kritériom na prispôsobenie prierezu priemeru je hmotnosť drôtu. Metóda stanovenia priemeru podľa hmotnosti sa používa pri kontrole tenkého drôtu pre navíjacie transformátory. Hrúbka výrobku začína od 0,1 mm a je ťažké ju merať mikrometrom.
Stručná tabuľka Korešpondencia priemerov žíl podľa hmotnosti je uvedená nižšie. Podrobné údaje sú dostupné v predajniach špecializovaných na predaj elektronických súčiastok.
Priemer, mm | Sekcia, mm2 | Hmotnosť, 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 |
Pri výpočte priemeru drôtu pre poistky by sa mal brať do úvahy materiál vodiča. Nižšie je uvedená stručná tabuľka zhody medzi priemermi káblov bežných typov materiálov a prúdovou silou.
Brzdový prúd, A | Meď | hliník | Nikelin | Železo | Cín | Viesť |
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 |
Pre viacžilový kábel
Priemer viacžilový kábel je určená veľkosťou prierezu jedného vodiča vynásobenou ich počtom. Hlavným problémom je meranie priemeru tenkého drôtu.
Príkladom je kábel pozostávajúci z 25 žíl s priemerom 0,2 mm. Podľa vyššie uvedeného vzorca sa prierez rovná: S=(3,14/4)*0,2²=0,0314 mm2. Pri 25 jadrách to bude: S=0,0314*25=0,8 mm2. Potom sa pomocou tabuliek zhody určí, či je vhodný na prenos prúdu požadovanej sily alebo nie.
Ďalším spôsobom, ako približne vypočítať prúdovú silu, je vynásobiť priemer viacžilového kábla nastavovacím faktorom 0,91. Koeficient zabezpečuje nemonolitickú štruktúru drôtu a vzduchové medzery medzi závitmi. Vonkajší priemer sa meria s malým úsilím, pretože povrch sa ľahko deformuje a prierez sa stáva oválnym.
Pri výpočte segmentovej časti kábla sa používajú vzorce alebo tabuľkové hodnoty. Tabuľka zobrazuje štandardné hodnoty pre šírku a výšku segmentu.
Fotogaléria
Segmentový kábel (úplne vpravo) Káblový segment
Tabuľka príkonu elektrických spotrebičov
Bežným spôsobom určenia požadovaného prierezu vodiča je metóda výpočtu špičkového výkonu. Na zistenie zaťaženia môžete použiť štandardnú tabuľku, ktorá sumarizuje parametre výkonu a špičkovej spotreby prúdu domáce prístroje.
Typ zariadenia | výkon, kWt | Špičkový prúd, A | Režim spotreby |
Štandardná žiarovka | 0,25 | 1,2 | Neustále |
Varná kanvica s elektrickým ohrievačom | 2,0 | 9,0 | Krátkodobo do 5 minút |
Elektrický sporák s 2-4 horákmi | 6,0 | 60,0 | |
Mikrovlnná rúra | 2,2 | 10,0 | Pravidelné |
Elektrický mlynček na mäso | Podobne | Podobne | Závisí od intenzity používania |
Hriankovač | 1,5 | 7,0 | Neustále |
Elektrický mlynček na kávu | 1,5 | 8,0 | Závisí od intenzity používania |
Gril | 2,0 | 9,0 | Neustále |
Kávovar | 1,5 | 8,0 | Neustále |
Samostatná elektrická rúra | 2,0 | 9,0 | Závisí od intenzity používania |
Umývačka riadu | 2,0 | 9,0 | Periodické (po dobu prevádzky ohrievača) |
Práčka | 2,0 | 9,0 | Podobne |
Sušička | 3,0 | 13,0 | Neustále |
Železo | 2,0 | 9,0 | Periodické (po dobu prevádzky vykurovacej špirály) |
Vysávač | Podobne | Podobne | Závisí od intenzity používania |
Ohrievač oleja | 3,0 | 13,0 | Podobne |
Fén | 1,5 | 8,0 | Podobne |
Klimatizácia | 3,0 | 13,0 | Podobne |
Jednotka počítačového systému | 0,8 | 3,0 | Podobne |
Náradie poháňané elektromotorom | 2,5 | 13,0 | Podobne |
Prúd bude odoberať chladnička, elektrické spotrebiče v pohotovostnom stave (televízory, rádiotelefóny), nabíjacie zariadenie. Celková hodnota spotreby energie zariadeniami sa považuje za do 0,1 kW.
Pri pripojení všetkých dostupných domácich spotrebičov môže prúd dosiahnuť 100-120 A. Táto možnosť pripojenia je nepravdepodobná, preto sa pri výpočte zaťaženia berú do úvahy bežné kombinácie pripojenia.
Napríklad ráno je možné použiť:
- rýchlovarná kanvica - 9,0 A;
- mikrovlnná rúra - 10,0 A;
- hriankovač - 7 A;
- mlynček na kávu alebo kávovar - 8 A;
- iné Spotrebiče a osvetlenie - 3 A.
Celková spotreba zariadení môže dosiahnuť: 9+10+7+8+3=37 A. Existujú aj kalkulačky, ktoré umožňujú vypočítať prúd na základe spotreby energie a napätia.
Výber kábla podľa tabuliek maximálneho prúdu v sieti
Na výpočet sa používajú dva typy údajov z tabuľky vyššie:
- celkovým výkonom;
- množstvom prúdu spotrebovaného zariadeniami.
Existujú tabuľky štandardných hodnôt, ktoré vám umožňujú určiť požadovaný priemer a prierez, ktoré sa potom skontrolujú na zakúpenom drôte. Nájdený indikátor je zaokrúhlený na veľká strana kým sa nezhoduje so skutočným priemerom kábla.
V obytných priestoroch by sa nemali používať drôty s nadmerným prierezom, pretože majú vysoký odpor, čo vedie k poklesu napätia.
Pre medený kábel
Na výpočet medeného vodiča sa používa tabuľka zostavená pre napätie 230 V.
výkon, kWt | Aktuálne, 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 |
Pre hliníkový kábel
Na výpočet hliníkového drôtu možno použiť nižšie uvedenú tabuľku (údaje pre napätie 230 V).
výkon, kWt | Aktuálne, A | Plocha (s vonkajším vedením), mm2 | Priemer (pre vonkajšie vedenie), mm | Oblasť (at skryté vedenie), mm2 | Priemer (so skrytou kabelážou), 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 |
Výber kábla podľa tabuliek PUE a GOST
Pri nákupe drôtu sa odporúča pozrieť sa na normu GOST alebo technické špecifikácie, podľa ktorých sa výrobok vyrába. Požiadavky GOST sú vyššie ako podobné parametre Technické špecifikácie, preto by ste mali uprednostňovať výrobky vyrobené podľa normy.
Tabuľky z pravidiel pre elektrické inštalácie (PUE) predstavujú závislosť sily prúdu prenášaného vodičom od prierezu vodiča a spôsobu inštalácie v hlavnom potrubí. Prípustný prúd klesá so zväčšovaním veľkosti jednotlivých žíl alebo s použitím izolácie viacžilového kábla. Tento jav je spojený so samostatnou doložkou v PUE, ktorá stanovuje parametre maximálneho prípustného ohrevu drôtov. Hlavným potrubím sa rozumie krabica vrátane plastovej alebo pri ukladaní elektroinštalácie vo zväzku na káblový žľab.