Při instalaci elektrických rozvodů je nutné zajistit, aby skutečný průřez vodiče odpovídal průřezu uvedenému v projektu, protože tento parametr určuje odolnost proti elektrickému proudu a v případě nesrovnalosti dojde k přehřátí a nebezpečí požáru objeví se. V praxi dochází k situacím, kdy zakoupený drát není vůbec označen, nebo má elektrikář pochybnosti o shodě deklarovaných charakteristik se skutečnými. V tomto případě musíte vědět, jak určit průřez drátu na pracovišti.
Proč dochází k nesouladu?
Navzdory skutečnosti, že v podmínkách moderní konkurence se výrobci snaží, aby své zákazníky neztratili, někteří z nich se triku chopí. K tomu šetří kov zmenšením průměru. Stačí odstranit jen pár čtverečních milimetrů a na stovky kilometrů kabelu se vám to vyplatí s výrazným snížením nákladů.
A pak bude cena snížena kupujícímu a oni sami budou spokojeni. Zde se však spotřebitel nakonec vystavuje riziku, protože odpor vodiče je mnohem nižší, než je uvedeno. A v místě, kde je takový drát položen, existuje možnost požáru.
Způsoby, jak krok za krokem určit průřez drátu
Existuje několik způsobů, jak měřit průřez podle průměru jádra. Pokud je vodič jednožilový, provedou se na něm okamžitě měření, ale z cívky kabelu musí být rozpleten jeden vodič. Poté se očistí od izolace, takže zůstane pouze kov.
Rýže. 1. Odstranění izolace z drátu
Pro výpočet plochy kruhu přes hodnotu poloměru se výpočet použije podle vzorce: S u2d π × R XNUMX, kde:
- π je konstanta rovna 3,14;
- R je poloměr kružnice.
Ale vzhledem k tomu, že z praktického hlediska je mnohem jednodušší vypočítat průměr rovný dvěma poloměrům, výpočetní vzorec bude mít následující tvar: S = π × (D / 2) 2.
Rýže. 2. Průměr drátu
V závislosti na metodách měření průměru existuje několik metod pro výpočet průřezu žil drátu a kabelu. Zvažme je.
Podle průměru posuvným měřítkem nebo mikrometrem
Nejrelevantnější možností pro měření průměru jsou nástroje, jako jsou posuvná měřítka a mikrometry. Tato zařízení umožňují co nejpřesněji měřit průměr. K tomu budete potřebovat drát a mikrometr.
Rýže. 3: Drát a mikrometr
Zvažte příklad určení průřezu pro plný drát (obrázek 4).
Rýže. 4. Mikrometrické měření
K tomu se zámek B přesune do otevřené polohy. Knoflík mikrometru se odšroubuje na takovou vzdálenost, aby se drát snadno vešel do prostoru mezi sondami A. Poté pomocí knoflíku D otáčejte zařízením, dokud se neaktivuje ráčna. Poté se hodnoty zaznamenávají na všech třech stupnicích v bodě B.
V tomto příkladu je průměr 1,4 mm, proto pro výpočet průřezu potřebujete S u3,14d 1,4 × 1,4 × 4 / 1,53 u2d XNUMX mm XNUMX. Stejný postup pro určení průřezu lze provést pomocí posuvného měřítka.
Výhodou této metody je možnost měřit jakýkoli kruhový vodič, i když je již instalován a provozován pro napájení elektrického zařízení. Hlavní nevýhodou metody je vysoká cena zařízení, je přirozené, že je zcela nepraktické je pořizovat na pár měření.
Podle průměru tužkou nebo perem
Tento způsob stanovení průřezu je založen na tom, že drát má po celé délce stejný průměr. Vezměte si běžnou tužku, pero nebo fix, na který spirálovitě namotáte drát. Aby se eliminovala tloušťka izolace, musí být řezána po celé délce. Kroužky by měly být co nejtěsnější, čím více prostoru mezi kroužky, tím nižší přesnost.
Rýže. 5: Určení řezu tužkou
Protože všechny dráty mají stejnou tloušťku, pro určení průměru měděných drátů změřte délku celého vinutí a vydělte počtem závitů. V tomto příkladu D u15d 15 mm / 1 otáček u3,14d 1 mm, v tomto pořadí, pomocí stejného výpočetního vzorce získáme řez S u1d 4 × 0,78 × 2 / XNUMX uXNUMXd XNUMX mm XNUMX. Všimněte si, že čím více zatáček uděláte, tím přesněji určíte průřez.
Stojí za zmínku, že výhodou této metody je, že k určení průřezu lze použít pouze improvizované prostředky. Nevýhodou je malá přesnost a možnost navíjení pouze tenkých vodičů. V příkladu byl použit relativně tenký drát, ale vzdálenost mezi závity je již viditelná. Vzhledem k tomu, přesnost ponechává mnoho požadavků, samozřejmě, že hliníkový drát nelze tímto způsobem ohýbat.
Podle průměru pomocí pravítka
Udělejme si hned výhradu, že pro měření pravítkem lze vzít pouze poměrně silný drát, čím menší tloušťka, tím nižší přesnost. V tomto případě lze průměr žíly určit nití nebo papírem, druhá možnost je nejvýhodnější, protože poskytuje větší přesnost.
Rýže. 6: Příprava papíru pro měření
Odtrhněte malý proužek a přehněte jej na jedné straně. Upřednostňuje se tenčí papír, takže není potřeba list několikrát skládat.
Obrázek 7: Papír omotávající drát
Poté se papír přiloží na drát a obalí se po obvodu, dokud se pásek nedotkne. V místě dotyku se složí podruhé a přiloží k měření na pravítko.
Obrázek 8: měření pomocí pravítka
Prostřednictvím výsledného obvodu L se zjistí průměr žíly D = L / 2 π a výpočet řezu se provede, jak je uvedeno výše. Tento způsob stanovení průřezu je vhodný pro velké hliníkové vodiče. Ale přesnost této metody je nejnižší.
Podle průměru pomocí hotových tabulek
Tato metoda je vhodná pro dráty standardního průřezu. Například jste již určili průměr pomocí jedné z výše uvedených metod. Poté pomocí tabulky určíte sekci.
Tabulka 1: Určení průřezu průměrem drátu
Pokud je například váš průměr 1,8 mm, znamená to, že průřez podle tabulky bude 2,5 mm2.
Výkonem nebo proudem
Pokud je známa vodivost jádra, lze ji použít ke stanovení průřezu. K tomu potřebujete jeden z parametrů vodivého jádra – proud nebo výkon. Můžete udělat totéž, pokud můžete vypočítat zatížení. Poté z níže uvedených tabulek musíte vybrat příslušnou možnost. Ale zároveň je třeba vzít v úvahu drát vyrobený z hliníkových nebo měděných vodičů.
Tabulka 2: pro výběr průřezu měděného drátu v závislosti na síle odebíraného proudu
Maximální jmenovitý proud, A | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
Standardní průřez měděného drátu, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
Průměr drátu, mm | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Tabulka 3: pro výběr průřezu měděného drátu v závislosti na spotřebě energie
Výkon spotřebiče, watt (W) | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1000 | 1200 | 1500 | 1800 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 |
Standardní průřez měděného drátu, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 |
Tabulka 4: pro stanovení průřezu hliníkových vodičů
Průměr drátu, mm | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 | 4,5 | 5,6 | 6,2 |
Průřez drátu, mm 2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 | 35,0 |
Maximální proud při trvalém zatížení, A |
14 | 16 | 18 | 21 | 24 | 26 | 32 | 38 | 55 | 65 | 75 |
Maximální zátěžový výkon, kilowatt (kW) |
3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,6 | 5,3 | 5,7 | 6,8 | 8,4 | 12,1 | 14,3 | 16,5 |
Pokud například při instalaci elektrického vedení vyrobeného z hliníku víte, že maximální proud, který může drát procházet při trvalém zatížení, je 21 A, pak pro výběr průřezu se musíte podívat na řádek výše – 4 mm 2.
Výpočet průřezu lanka
Pokud je použit lankový drát, ve kterém jsou všechny vodiče stejné, celkový průřez se určí sečtením plochy všech. Například změřte velikost jednoho jádra kteroukoli z výše uvedených metod. Poté je skutečný průřez určen vzorcem So = n×SiKde
- So je celkový průřez celého vodiče;
- n je počet vodičů stejného průměru;
- Si – úsek jednoho drátu.
Výpočet průřezu kabelu pomocí online kalkulaček
Rada od elektrikáře
Pokud zvolíte vodič nebo kabel VVGNG pro napájení elektrické sítě, věnujte pozornost následujícím bodům:
- Podívejte se na barvu měděného a hliníkového drátu, protože výrobce mohl ušetřit peníze a použít slitinu, která výrazně zvyšuje elektrický odpor a neumožňuje použití přípustných průřezových zatížení.
- Bez ohledu na to, jak tenká je izolace ohebného kabelu, stále musíte pro výpočet úseku změřit pouze jádro. Protože další milimetry umožní použití drátu s menším průřezem k napájení nadměrné zátěže, a to je plné poškození.
- Pokud jste v určité fázi pochybovali o dostatečnosti průřezu nebo jste si uvědomili, že nebude možné použít zařízení s nižším výkonem, je lepší namontovat kabeláž silnějším drátem.
Jak určit odpovídající parametry?
Zpravidla vám maximální péče z vaší strany umožňuje vyhnout se takovým incidentům během nákupu:
Výrobci elektrických vodičů a kabelů označují své výrobky specifikacemi přes izolaci. Hlavní charakteristikou, které potenciální kupci přikládají důležitost, je průřez vodičů. V drátu může být několik vodičů, což lze zjistit pohledem na označení. Například na vodiči nebo kabelu je uveden čtverec 3×2,5 mm, zatímco v vodiči jsou taková jádra 3. V poslední době, kdy výrobci začali aktivně šetřit peníze, nemusí informace odpovídat údajům uvedeným na vodiči a průřez se liší směrem dolů o 20 procent nebo dokonce o 30. Ve skutečnosti je velmi důležité, aby informace byly konzistentní, protože zmenšení průřezu vodičů za určitých podmínek může vést k negativním důsledkům. Vyzbrojeni takovými informacemi, před nákupem elektrických vodičů, je žádoucí přesně určit průřez jejich jader.
Proces měření
Chcete-li měřit tloušťku pramene elektrického drátu nebo kabelu, musíte mít posuvné měřítko nebo mikrometr jakéhokoli typu. Měření se provádí odstraněním kousku izolace, i když to prodejci ne vždy umožňují. Jsou chvíle, kdy prodejci varují kupující, že průřez, byť mírně, je podceněný. Často to není kritické a někdy je to kritické. Změřením tloušťky drátu (průměru) je snadné určit průřez pomocí vzorce.
Pokud mluvíme o přesnosti, pak je mikrometr přesnějším nástrojem. Pokud používáte moderní elektronická zařízení, pak jak posuvné měřítko, tak mikrometr mají přijatelné vlastnosti.
Pokud taková zařízení neexistují, vystačíte si s obyčejným pravítkem a obyčejným šroubovákem. Chcete-li provést měření, budete muset odizolovat slušný kus drátu a zbavit jej izolace. Po odstranění izolace se kolem šroubováku navine 10 závitů drátu. Proč 10? Ano, protože to bude snazší počítat. Drát je navinutý pevně mezi cívkou, bez mezer.
Po navinutí 10 závitů na válcovou základnu se vezme pravítko a změří se šířka vinutí, načež se výsledek vydělí 10. Jednoduché a pohodlné, ale zároveň přesné.
Určení průměru drátu pomocí pravítka
Můžete například vypočítat průměr vodiče navinutého na válcové základně a znázorněného na obrázku výše. V tomto případě je navinuto 11 závitů drátu bez izolace. Pomocí pravítka se zjistí, že délka vinutí je 7,5 mm. Poté se 7,5 mm vydělí 11 (počet závitů). Výsledkem je 0,68 mm, což odpovídá průměru jádra drátu.
Vzorec pro určení průřezu podle průměru
Vodiče jsou zpravidla kulatého tvaru, i když existují vodiče, které se liší tvarem. Pro výpočet plochy kruhu (části vodiče) můžete použít dva vzorce: určete průřez podél poloměru, který odpovídá polovině průměru, a také podél průměru.
Určete průřez drátu podle průměru: vzorec
Například můžete určit průřez vodiče podle dříve získaných údajů: 0,68 mm. Pokud použijete vzorec pro určení podle poloměru, musíte nejprve určit tento poloměr. K tomu je třeba tloušťku 0,68 mm vydělit 2 a získat 0,34 mm.
S = π * R2 = 3,14 * 0,342 = 0,36 mm2
Nejprve se umocní poloměr (0,34 mm) a poté se výsledek vynásobí konstantní hodnotou (3,14). V důsledku výpočtů se ukazuje, že průřez jádra drátu je 0 mm čtverečních. Takto tenký drát se v energetických sítích nepoužívá.
Výpočty v závislosti na průměru se provádějí mírně odlišným způsobem, ale výsledek by měl být stejný. V tomto případě se použije hodnota 0,68 mm jako přijatá (to znamená, že není dělitelná).
Výpočty se provádějí v následujícím pořadí: průměr drátu (0,68) se vynásobí 3,14. Výsledek (1,451936) se vydělí 4 a získá se 0,362984. Pokud je hodnota zaokrouhlena, získá se stejný průřez (0,36 mm čtvereční).
S u4d π / 2 * D3.14 u4d 0,682 / 0,785 * 0,4624 u0,36d 2 * XNUMX uXNUMXd XNUMX mmXNUMX
Vezmeme-li získané výsledky za základ, pak můžeme s klidem použít dvě metody stanovení: neměl by existovat významný rozdíl.
Tabulka pro stanovení průřezu vodičů v závislosti na jejich průměru
Při nákupu není vždy možné správně vypočítat, jaký je skutečný průřez drátěných a kabelových výrobků. Pro co nejrychlejší a nejsnadnější určení můžete použít speciální tabulku, ve které jsou uvedeny průměry drátů a jejich průřezy.
Použití tabulky je poměrně jednoduché, zejména proto, že produkty jsou označeny. Znáte-li realitu moderního života, nebude zbytečné kontrolovat, zda skutečné vlastnosti odpovídají deklarovaným.
Práce se stolem
V první řadě je potřeba vzít si stůl s sebou do obchodu. Za druhé je nutné změřit tloušťku jádra drátu jakýmkoliv (výše uvedeným) způsobem. Poté se hodnoty porovnají s tabulkou. Pokud se výsledky (ač je možná chyba) blíží hodnotám uvedeným v tabulce, pak můžeme bezpečně mluvit o kvalitě vodičů a kabelových výrobků.
Uvedené rozměry nemusí vždy odpovídat skutečným.
Pokud se hodnoty výrazně liší (o 20 procent), pak můžeme říci, že výrobce je buď nezodpovědný, nebo šetří na materiálech. Přirozeně stojí za to mluvit o nekvalitních produktech a je lepší je nekupovat.
Kvalitu produktu lze posuzovat podle jeho ceny. Než kvalitní výrobky vyráběné technologií, v souladu s požadavky, takový výrobek vždy stojí více. Zde, stejně jako v jiných případech, byste neměli šetřit peníze, protože naše bezpečnost závisí na kvalitě kabelových a drátěných výrobků.
Při nákupu drátu nebo kabelu byste měli vizuálně zkontrolovat izolační povlak. Zpravidla u levných výrobků, které mají podhodnocený průřez vodičů, může být podhodnocena i tloušťka izolačního pláště. V tomto případě není nutné počítat s dlouhodobým a spolehlivým provozem elektrických rozvodů v domě.
Stanovení průřezu lankových vodičů
Průřez lanka se posuzuje podobně
Existují pevné vodiče, které jsou tužší a splétané, které se vyznačují zvýšenou pružností. Lankové vodiče se skládají z několika tenčích vodičů stočených do jednoho pramene. Jak se určuje průřez lankových vodičů? Ano, stejně jako jednožilové, jen s tím rozdílem, že je nutné změřit tloušťku (průměr) jednoho jádra a výsledek pak vynásobit počtem tenkých vodičů. Získaný výsledek bude odrážet skutečnou hodnotu. Zde jde především o použití přesného měřícího zařízení.