كيف يتم قياس سمك السلك؟ ما هي المقاطع العرضية للأسلاك والكابلات؟ نحدد المقطع العرضي للسلك بقطره باستخدام الصيغة

يجب على الأشخاص الذين يتعرفون للتو على الكهرباء أن يعرفوا كيفية تحديد المقطع العرضي للكابل حسب القطر. يمكن اعتبار هذه المعلمة من أهم المعلمات وبالتالي يجب أن يكون لدى كل كهربائي معلومات عنها. ولكن لا يزال من الصعب بعض الشيء على الكهربائيين أو الطلاب المبتدئين تحديد المقطع العرضي للكابل حسب قطر القلب وبالتالي ينبغي مناقشة هذه المشكلة بمزيد من التفصيل.

عليك أن تفهم أن أي كابل يتكون من عدد معين من النوى، والتي في المقطع العرضي لها شكل دائرة. إنها مساحة المقطع العرضي لكابل معين والتي ستحدد معلمات التوصيل الخاصة به. كلما كان الكابل أكثر سمكًا، زادت كمية الكهرباء التي يمكنه توصيلها.

ما هو الكابل؟

الكابل عبارة عن سلك طويل يوجد بداخله عدة أسلاك تتفاعل مع بعضها البعض. هناك حاجة إلى العديد من النوى المعدنية لزيادة قوة الكابل. إذا لم يكن هناك ما يكفي من النوى، فعند ارتفاع الجهد في الشبكة، سوف يسخن هذا السلك بشكل كبير وقد يحترق.

إذا كنت بحاجة إلى تحديد المقطع العرضي للكابل، يكفي الانتباه إلى معلمة واحدة فقط - قطرها. إن كيفية استخدامه لإجراء الحسابات اللازمة والأدوات المناسبة لذلك تستحق النظر بمزيد من التفصيل.

ما هو المطلوب لإجراء الحسابات؟

لفهم المقطع العرضي للسلك وحسابه بشكل صحيح بناءً على قطر الكابل، سيحتاج المستخدم إلى تخزين الأشياء التالية:

كابل واحد ذو مقطع عرضي غير معروف؛
ميكرومتر أو الفرجار.
جدول يوضح معلمات المقاومة للمواد.

مسلحًا بكل ما تحتاجه، يمكنك البدء في تحديد المقطع العرضي لكابل معين، والذي سيتم تصنيعه وفقًا لقطره.

تعليمات مفصلة لأخذ القياسات

يمكن تقسيم العملية الكاملة لحساب معلمات المقطع العرضي للكابل إلى 6 مراحل، لكل منها تفاصيلها الخاصة ويجب أن تمتثل لقواعد محددة.

المرحلة 1

يجب أن تأخذ كبلًا سيقوم الشخص بتحديد معلمة المقطع العرضي له. في أغلب الأحيان، يتم استخدام الأسلاك المكونة من 2 أو 4 قلوب لهذا الغرض. يجب عزل النوى عن بعضها البعض بمواد خاصة.

كقاعدة عامة، النوى داخل الكابل لها نفس القطر، ولكن يمكنك أيضًا العثور على خيارات الأسلاك حيث يكون أحد النوى أرق بكثير من الخيارات الأخرى. إذا كان الكابل يحتوي على سلك رفيع واحد، فهذا يعني أنه مخصص للتأريض.

المرحلة 2

يجب إزالة الأسلاك بعناية شديدة من عزل الأسلاك - ولهذا الغرض تحتاج إلى استخدام سكين صغير ولكنه حاد جدًا.

ثم خذ الفرجار أو الميكرومتر واستخدم الأداة لحساب قطر القلب. يجب كتابة القيمة التي تم الحصول عليها بالملليمتر في مكان ما. باستخدام هذه المعلمة، سوف تحتاج إلى حساب مؤشر مثل منطقة المقطع العرضي. للقيام بذلك، سيتعين على الشخص ضرب معامل 0.25 بالرقم P، وهو ما يعادل 3.14، وكذلك في مربع القطر الناتج. تبدو الصيغة العامة لهذا الحساب كما يلي: س=0,25 سصوجه ضاحكتربيع. يجب ضرب القيمة الناتجة بعدد النوى الموجودة في كابل معين.

بالإضافة إلى ذلك، تحتاج إلى حساب مقاومة السلك، والتي ستحتاج إلى المؤشرات التالية:

طول السلك؛
قسم الكابل
المادة التي يصنع منها الكابل.

بوجود هذه المعلمات، يمكنك بسهولة حساب مؤشر المقاومة.

المرحلة 3

لفهم كيفية إجراء القياسات في الممارسة العملية ومعرفة المعلومات اللازمة، تحتاج إلى النظر في لحظة الحساب باستخدام مثال محدد. إذا كان لدى المستخدم كبل نحاسي في يديه يتكون من 4 قلوب وقطره 2 مم، فيمكنك البحث عن مساحة مقطعه العرضي.

نصيحة!لإجراء القياسات، من الأفضل استخدام ميكرومتر، مما سيسمح لك بالحصول على مؤشرات أكثر دقة، مما يعني أن الحساب بأكمله سيكون دقيقًا وصحيحًا قدر الإمكان.

لتحديد هذه المعلمة، يجدر النظر في لحظة حساب مساحة المقطع العرضي لأحد النوى. الصيغة التالية تسمح لك بالقيام بذلك:

س=0.25x3.14x2 تربيع = 3.14 ملم تربيع

مبدأ الحساب بسيط للغاية ومفهوم قدر الإمكان. من خلال تحديد معلمة المقطع العرضي لأحد الأسلاك، يمكنك العثور على هذا المؤشر للكابل بأكمله. لتحديد ذلك، يكفي ضرب المؤشر الذي تم الحصول عليه باستخدام الصيغة أعلاه في العدد الإجمالي للكابلات.

المرحلة 4

من خلال تحديد معلمة المقطع العرضي، يمكن لأي شخص معرفة الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتدفق عبر الكابل المحدد. أيضًا، بوجود المؤشر أعلاه في متناول اليد، يمكن للشخص تحديد المقاومة. على سبيل المثال، يمكن حساب الحد الأقصى لتيار الكابل النحاسي باستخدام النسبة 8A لكل 1 مم مربع. وبناء على ذلك، فإن القيمة الحالية المقيدة ستكون 8x12.56=100.5A. بالنسبة لكابلات الألومنيوم، يتم استخدام معلمات مختلفة قليلاً، وهي 5 أمبير لكل 1 مم مربع.

المرحلة 5

بمعرفة طول الكابل، يمكنك بسهولة التغلب على مقاومته. لفهم كيفية القيام بذلك، تحتاج إلى إلقاء نظرة على كل شيء باستخدام مثال محدد. على سبيل المثال، إذا كان طول كابل معين 200 متر، لتحديد مؤشر المقاومة، فأنت بحاجة إلى ضرب مقاومة المادة بطول الكابل وتقسيمها على مساحة مقطعها العرضي. بعد إجراء هذه الحسابات، يمكنك بسهولة تحديد المعلمة المطلوبة.

بعد إجراء القياسات اللازمة، يمكنك تحديد المقطع العرضي للكابل باستخدام المؤشرات الموجودة في جدول خاص. من خلال قياس سمك القطر الأساسي باستخدام جدول خاص، يمكنك تحديد المقطع العرضي.

جدول حساب المقطع العرضي للكابل هو كما يلي:

بفضل هذا الجدول، يمكنك معرفة المعلومات الضرورية بسرعة كبيرة ودون مشاكل غير ضرورية. يوضح الجدول مساحة المقطع العرضي للكابلات المختلفة ويسمح لك بتبسيط عملية الحساب بشكل كبير، لأن بعض الكهربائيين المبتدئين، باستخدام صيغة فقط، يجدون صعوبة في تحديد هذا المؤشر.

إذا قمت بتثبيت كابل منخفض الجودة في المنزل، فيمكنه ببساطة أن يحترق من أدنى تقلبات في الشبكة. لمنع حدوث ذلك، يقوم الحرفيون، قبل تثبيت الأسلاك، بقياس المقطع العرضي للكابل حسب قطره. يساعد هذا في فهم مقدار الجهد الذي يمكن أن يتحمله سلك معين وما إذا كان يستحق التثبيت. إذا تم إجراء حساب المقطع العرضي وتبين أنه تم التقليل من تقدير المعلمة، فإن المستخدم يتعرض لخطر مواجهة الخطر التالي:

تقل سعة حمل السلك.
إذا تم تمرير تيار أصغر أو أكبر عبر السلك، فسيتم تدميره بالكامل؛
قد يشتعل حريق في أي منطقة من الكابل ويتسبب في نشوب حريق.

تشير الإحصائيات إلى أن هناك الآن الكثير من الحرائق بسبب عدم عمل نظام الأسلاك الكهربائية بشكل صحيح. لذلك، من أجل تجنب العواقب المميتة، فإن الأمر يستحق حساب المقطع العرضي للكابل على أساس قطره.

نصيحة!عند اختيار كابل من أحد المتاجر، لا ينبغي عليك دائمًا تصديق المعلومات الموجودة عليه. في كثير من الأحيان، يقدم المصنعون بيانات فنية أفضل مما هي عليه في الواقع، فقط لبيع منتجاتهم وجني أموال جيدة منها.

من الممكن قياس المقطع العرضي للكابل باستخدام مسطرة بسيطة. هذه طريقة قديمة جدًا لأخذ القياسات، ولكنها ليست أقل فعالية من تنفيذ نفس الإجراءات باستخدام أدوات خاصة. لإجراء قياس باستخدام مسطرة عادية، اتبع التعليمات التالية:

تجريد قلب العزل بعناية ؛
قم بربط اللب بإحكام على قلم رصاص عادي؛
قياس الطول الإجمالي لللف باستخدام المسطرة؛
اقسم طول اللف على إجمالي عدد النوى الموجودة في الكابل.

عند لف قلب القلم الرصاص، عليك التأكد من حصولك على 15 دورة على الأقل. يجب ضغط الملفات بإحكام شديد على بعضها البعض، بحيث لا توجد مساحة خالية بينهما. من الضروري إجراء القياسات ليس مرة واحدة فقط، بل عدة مرات حتى تكون النتيجة دقيقة قدر الإمكان.

انه مهم!هذه الطريقة مناسبة فقط لتحديد قطر الأسلاك الرفيعة. إذا كان الكابل سميكا، فسيكون من الصعب للغاية لفه، الأمر الذي لن يسمح لك بفعل كل شيء بكفاءة وإجراء قياسات دقيقة.

يعرف الكهربائيون ذوو الخبرة بالفعل كيفية تحديد المقطع العرضي للكابل بشكل صحيح حتى بالعين. بالنسبة لأولئك الذين لا يفهمون هذا الأمر جيدًا أو الذين يقومون بأخذ القياسات لأول مرة، فإن المتخصصين على استعداد لتقديم بعض النصائح المفيدة. ولذلك، ينصح الخبراء الأشخاص الذين يرغبون في إجراء قياسات مقطعية باتباع القواعد التالية:

من الضروري الانتباه إلى جودة المعدن الذي يتكون منه اللب (يجب أن يكون لقلب الألومنيوم أو النحاس لون غني، وإلا فقد تم استخدام سبيكة معدنية منخفضة الجودة، وقد يكون ذلك خطيرًا للاستخدام)؛
يجب أن يتم تنفيذ القسم حصرا على طول القلب، لأنه لا ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار المواد العازلة؛
إذا كنت تشك في حجم الموصل، فأنت بحاجة إلى أن تأخذ كابلًا أكثر سمكًا، حيث يوجد بالتأكيد ضمان بأنه سيتحمل حمولة معينة.

باستخدام هذه النصائح، يمكن للجميع التعامل بشكل مستقل مع الكابلات الكهربائية وحساب القيمة المطلوبة.

قياس المقطع العرضي للكابل المرن

بالنسبة للكابل المرن متعدد الأسلاك، يتم استخدام طريقة خاصة به لقياس المقطع العرضي. وتتكون هذه الطريقة من النقاط التالية:

لف الوريد من المجموعة حول قلم رصاص.
قياس طول كل المنعطفات.
اقسم الطول على عدد اللفات واضرب النتيجة في إجمالي عدد الأسلاك.

الطريقة بسيطة جدًا ومفهومة، لذا يمكن للجميع استخدامها. لإجراء القياسات بشكل صحيح، تحتاج إلى تنفيذ جميع الإجراءات بعناية قدر الإمكان.

هذا الإجراء ليس صعبا بالنسبة للكهربائيين المحترفين، لكن المبتدئين لن يكون من السهل التعامل مع هذه المهمة. في مثل هذه العملية المسؤولة، الشيء الرئيسي هو أن تفعل كل شيء بعناية ومن ثم يمكنك الحصول على النتيجة الأكثر دقة.

خاتمة

يمكنك تحديد المقطع العرضي للكابل بسرعة حسب القطر. من أجل تصور هذه المعلمة، يمكن لأي شخص استخدام إحدى الطرق العديدة المتاحة. الشيء الرئيسي عند إجراء عملية القياس هو تنفيذ جميع الإجراءات بعناية ودقة. لحساب المؤشر المطلوب بسرعة، يمكنك استخدام جدول خاص يحتوي على جميع البيانات. إذا كان الشخص لا يستخدم الجدول، فسيكون قادرا على إجراء جميع الحسابات باستخدام صيغة خاصة.

مهما كانت الطريقة التي يختارها الشخص، يجب تنفيذ جميع الإجراءات بعناية وبعناية. يمكن لأي شخص إجراء قياسات من هذا النوع، مع الأخذ في الاعتبار النصائح المقدمة من الكهربائيين المحترفين. يمكن إجراء القياسات باستخدام أدوات خاصة أو مسطرة عادية.

يمكنك قياس المقطع العرضي للكابل في بضع دقائق فقط، لمعرفة ما إذا كان يمكن استخدامه لغرض معين. عند اختيار الكابل، يجب أن تتذكر هذا دائمًا. أن العلامات الموجودة عليها لا تتوافق دائمًا مع الواقع. هذا هو السبب في أنه من المفيد التحقق من المعلمات الضرورية بنفسك لمعرفة المنتجات عالية الجودة المستخدمة. بعد حساب المعلمة المطلوبة، يمكن لأي شخص التحقق من جودة الكابل واستخدامه لاستبدال الأسلاك. الشيء الرئيسي هو إجراء جميع القياسات بشكل صحيح وبعد ذلك سيكون السلك المستخدم آمنًا قدر الإمكان للاستخدام المنزلي، ولن يكون هناك أي خطر تقريبًا لحدوث أي دوائر قصيرة أو مشاكل أخرى.

الطريقة الرئيسية والأكثر شيوعًا لنقل الكهرباء إلى المستهلك هي السلك الكهربائي والكابل الكهربائي. السلك الكهربائي والكابل الكهربائي هو منتج كهربائي يتكون من موصل معدني أو عدة موصلات. كل قلب معزول كهربائيا. يتم وضع جميع الأسلاك المعزولة أو قلوب الكابلات الكهربائية في العزل العام.

حاليا، تنتج الصناعة مجموعة واسعة من الأسلاك الكهربائية والكابلات الكهربائية. تتكون الكابلات والأسلاك بشكل رئيسي من النحاس والألومنيوم، أي. تكوين الكابل أو النوى السلكية هو النحاس أو الألومنيوم.

يمكن أن تكون الكابلات والأسلاك الكهربائية أحادية النواة أو متعددة النواة. يمكن أن يكون قلب الكابل أو السلك إما سلكًا واحدًا (متجانسًا) أو متعدد الأسلاك. تصنع النوى بشكل أساسي في شكل دائري، ومع ذلك، في كثير من الأحيان بالنسبة للكابلات الكهربائية ذات المقطع العرضي الكبير، يمكن صنع شكل القلب الذي تقطعت به السبل على شكل مثلث. سنخبرك اليوم بكيفية حساب المقطع العرضي للسلك حسب القطر.

وضع علامات على الكابلات الكهربائية (الأسلاك)

هناك نطاق قياسي من المقاطع العرضية للأسلاك والكابلات الكهربائية المستخدمة. هذا هو 1 مم 2؛ 1.5 ملم 2؛ 2.5 ملم 2؛ 4 مم 2؛ 6 مم 2؛ 8 مم 2؛ 10 ملم 2 الخ تتم الإشارة إلى النوع والمقطع العرضي وعدد النوى إما على العلامة المرفقة مع الكابل أو السلك، أو على المنتج نفسه. على سبيل المثال، غالبًا ما يتم وضع العلامات على العزل العام للكابلات والأسلاك. كما تتم الإشارة إلى البيانات الفنية للموصلات الكهربائية في جواز سفر المنتج.

لنفترض أن هناك كابل VVGng 3x2.5 متاح. يتم فك رموز هذه العلامة بكل بساطة: كبل نحاسي مع عزل PVC، في غلاف PVC، غير قابل للاشتعال، عدد النوى هو ثلاثة، المقطع العرضي لكل قلب هو 2.5 مم 2. إذا ظهر الحرف "أ" في بداية العلامة، أي: سيكون نوع الكابل AVVG، مما يعني أن الكابل يحتوي على نوى من الألومنيوم.

من خلال وضع علامة على السلك، يمكنك أيضًا معرفة ليس فقط نوع السلك نفسه، ولكن أيضًا عدد الأسلاك الحاملة للتيار ومقطعها العرضي. على سبيل المثال، سلك PVS 3x1.5. يتم فك التشفير على النحو التالي: توصيل سلك مع عزل PVC وغمد PVC. كما أن عدد النوى هو ثلاثة، والمقطع العرضي لكل سلك 1.5 مم2 .

المقطع العرضي للموصل

يحتوي كل سلك وكابل على مقطع عرضي خاص به. يمكن أن تكون صغيرة جدًا (1 مم 2 أو أقل) أو كبيرة جدًا (95 مم 2 أو أكثر). يؤثر المقطع العرضي للموصل على القدرة على تحمل قدر معين من التيار الكهربائي لفترة طويلة وقصيرة. كلما زاد حجم المقطع العرضي للنواة، زاد التيار الذي يمكنها تحمله لفترة غير محدودة تقريبًا.

قد يؤدي المقطع العرضي المحدد بشكل غير صحيح أثناء التصميم إلى ارتفاع درجة حرارة الموصل، وتلف (تدمير) عزله أثناء عملية التسخين العالي، مما قد يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي، ونتيجة لذلك، نشوب حريق وحريق.

عدم تطابق القسم

قد لا يكون سبب ارتفاع درجة حرارة الكابل أو السلك أثناء التشغيل دائمًا حسابًا غير صحيح للمقطع العرضي. وكما يحدث غالبًا في الممارسة العملية، فإن السبب بسيط جدًا. لا تهتم جميع الشركات المصنعة لمنتجات الكابلات والأسلاك بجودة منتجاتها. والحقيقة هي أنه في كثير من الأحيان يتم التقليل من تقدير المقطع العرضي للكابلات والأسلاك المصنعة، أي. لا يتوافق مع القيمة المعلنة.

لتجنب شراء كابل أو سلك كهربائي ذي مقطع عرضي صغير الحجم، يجب عليك أولاً تقييم المقطع العرضي الفعلي بصريًا. يستطيع أي متخصص كهربائي تقريبًا تحديد المقطع العرضي للموصل "بالعين". ولكن عندما لا يكون هذا كافيًا، يمكن للمحترف حساب مساحة المقطع العرضي للموصل الكهربائي بشكل مستقل. يتم حساب المقطع العرضي باستخدام الصيغة الرياضية المعتادة:

ق = ط*د 2 /4- الصيغة رقم 1

س=π* ص 2 –الصيغة رقم 2

حيث: π ثابت رياضي يساوي دائمًا 3.14 تقريبًا؛

R - نصف قطر السلك؛

د – قطر السلك .

نصف القطر يساوي نصف القطر:

ص =د/2- الصيغة رقم 3

حساب المقطع العرضي الفعلي للموصل الكهربائي

من خلال معرفة صيغة حساب المقطع العرضي للموصل، يمكنك حساب قيمته الفعلية ومعرفة مقدار التقليل أو المبالغة في تقدير قيمة المقطع العرضي المعلنة من قبل الشركة المصنعة (وهو ما يحدث نادرًا).

سلك واحد (قلب متجانس)

أولاً، تحتاج إلى إزالة الطبقة العازلة من قلب السلك أو قلب الكابل الكهربائي لكشف القلب نفسه. ثم يتم قياس قطر القلب باستخدام الفرجار. لأن الوريد متجانس، فسيكون هناك قياس واحد فقط. بعد قياس قطر القلب، تحتاج إلى استبدال قيمة القطر (نصف القطر) في إحدى الصيغ المذكورة أعلاه.

المثال رقم 1

لنفترض أن كبلًا أو سلكًا له مقطع عرضي معلن يبلغ 2.5 مم 2 . عند القياس، تبين أن القطر الأساسي هو 1.7 ملم. باستبدال القيمة في الصيغة رقم 1 نحصل على:

ق = 3.14*1.7 2 /4 = 2.26865 ≈ 2.3 مم 2

أظهر الحساب باستخدام الصيغة رقم 1 أن المقطع العرضي للنواة تم التقليل من قيمته بمقدار 0.2 مم 2 من القيمة القياسية.

الآن دعونا نحسب القيمة الفعلية للمقطع العرضي باستخدام الصيغة رقم 2، ولكن أولا، دعونا نحدد نصف القطر باستخدام الصيغة رقم 3:

ص = 1.7/2 = 0.85 ملم

نعوض بقيمة نصف القطر في الصيغة رقم 2 ونحصل على:

ق = 3.14*0.85 2 = 2.26865 ≈ 2.3 ملم

تبين أن الحساب باستخدام الصيغة الثانية مشابه للحساب باستخدام الصيغة الأولى. أولئك. تبين أن المقطع العرضي لنواة الكابل تم الاستهانة به بمقدار 0.2 مم 2.

المثال رقم 2

لنفترض أن قطر القلب، عند قياسه باستخدام الفرجار، يتبين أنه 1.8 ملم. باستبدال هذه القيمة في الصيغة رقم 1 نحصل على:

ق = 3.14*1.8 2 /4 = 2.5434 ≈ 2.5 مم2

أولئك. كان المقطع العرضي الفعلي 2.5 مم 2، وهو ما يتوافق من حيث المبدأ مع القيمة القياسية.

الأساسية الذين تقطعت بهم السبل

إذا حددت المقطع العرضي لموصل مجدول، فلا يمكنك قياس القطر باستخدام طريقة الموصل المتجانس، لأن الحساب سيكون به خطأ كبير. لتحديد المقطع العرضي للقلب الذي تقطعت به السبل، من الضروري قياس قطر كل سلك على حدة في القلب.

إذا كان إجمالي المقطع العرضي للنواة كبيرًا بدرجة كافية، فمن الممكن تمامًا قياس كل سلك، لأنه يمكنك بالفعل قياس القطر باستخدام الفرجار. ولكن إذا كان النواة المجدولة تحتوي على مقطع عرضي صغير، فإن تحديد قطر كل سلك يمثل مشكلة كبيرة بسبب نحافة الموصل.

لنبدأ المسار العام للحسابات من خلال إجراء العمليات الحسابية أولاً باستخدام الصيغة:

ف = (P1+P2+..PN)*K*J,

ص- قوة جميع المستهلكين المتصلين بالفرع المحسوب بالواتس.
P1، P2، PN– قوة المستهلك الأول والثاني والرابع على التوالي بالواتس.

بعد تلقي النتيجة في نهاية الحسابات باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه، فقد حان الوقت للانتقال إلى البيانات الجدولية.

الآن عليك تحديد القسم المطلوب حسب الجدول 1.

المرحلة رقم 1 - حساب القدرة التفاعلية والنشطة

يشار إلى قدرات المستهلك في وثائق المعدات. عادةً، تشير أوراق بيانات المعدات إلى الطاقة النشطة إلى جانب الطاقة التفاعلية.

تقوم الأجهزة ذات النوع النشط من الحمل بتحويل جميع الطاقة الكهربائية المستلمة، مع مراعاة الكفاءة، إلى عمل مفيد: ميكانيكي أو حراري أو أي نوع آخر.

تشمل الأجهزة ذات الأحمال النشطة المصابيح المتوهجة والسخانات والمواقد الكهربائية.

بالنسبة لمثل هذه الأجهزة، يكون حساب الطاقة بالتيار والجهد على النحو التالي:

ف = يو * أنا,

ص- الطاقة بالواط؛
ش- الجهد في الخامس؛
أنا- القوة الحالية في أ.

الأجهزة ذات النوع التفاعلي من الحمل قادرة على تجميع الطاقة القادمة من المصدر ثم إعادتها. يحدث هذا التبادل بسبب إزاحة الجيوب الأنفية الحالية والجهد الجيبي.

حساب المقطع العرضي الحالي

ستوفر حسابات المقطع العرضي للتيار والطاقة المطلوب للكابلات والأسلاك نتائج أكثر دقة. مثل هذه الحسابات تجعل من الممكن تقييم التأثير العام للعوامل المختلفة على الموصلات، بما في ذلك الحمل الحراري، والعلامة التجارية للأسلاك، ونوع التمديد، وظروف التشغيل، وما إلى ذلك.

يتم إجراء الحساب بأكمله في الخطوات التالية:

اختيار قوة جميع المستهلكين؛
حساب التيارات التي تمر عبر موصل.
اختيار المقطع العرضي المناسب باستخدام الجداول.

بالنسبة لخيار الحساب هذا، يتم أخذ قوة المستهلكين من حيث التيار والجهد دون مراعاة عوامل التصحيح. سيتم أخذها في الاعتبار عند جمع القوة الحالية.

المرحلة رقم 1 - حساب القوة الحالية باستخدام الصيغ

بالنسبة لأولئك الذين نسوا دورة الفيزياء المدرسية، نقدم لهم الصيغ الأساسية في شكل رسم بياني كورقة غش مرئية:

حساب انخفاض الجهد

أي موصل، باستثناء الموصلات الفائقة، لديه مقاومة. لذلك، إذا كان الكابل أو السلك طويلا بما فيه الكفاية، يحدث انخفاض في الجهد.

تتطلب معايير PES أن يكون المقطع العرضي لقلب الكابل بحيث لا يزيد انخفاض الجهد عن 5%.

يتعلق هذا في المقام الأول بالكابلات ذات الجهد المنخفض ذات المقطع العرضي الصغير.

حساب انخفاض الجهد هو كما يلي:

ص = 2*(ρ * L) / س,

وسادة U = أنا * ر,

U% = (وسادة U / خط U) * 100,

2 - المعامل يرجع إلى حقيقة أن التيار يتدفق بالضرورة عبر سلكين؛
ر- مقاومة الموصل، أوم؛
ρ - مقاومة الموصل، أوم*مم 2 /م؛
س- المقطع العرضي للموصل، مم 2؛
وسادة يو- انخفاض الجهد، V؛
U%- انخفاض الجهد بالنسبة لخط U،٪.

باستخدام الصيغ، يمكنك إجراء الحسابات اللازمة بشكل مستقل.

تحمل مثال الحساب

يجب على الراغبين في توصيل ماكينة لحام منزلية بفرع شبكة كهربائية أن يأخذوا بعين الاعتبار غربال التيار الذي صمم الكابل المستخدم من أجله. من الممكن أن تكون الطاقة الإجمالية لأجهزة التشغيل أعلى. الخيار الأفضل هو ربط المستهلكين بفروع منفصلة

الخطوة 1.نحسب مقاومة السلك النحاسي باستخدام الجدول 9:

ص = 2*(0.0175*20) / 1.5 = 0.47 أوم

الخطوة 2.التيار المتدفق عبر الموصل:

أنا = 7000/220 = 31.8 أ

الخطوه 3.انخفاض الجهد على السلك:

وسادة U = 31.8 * 0.47 = 14.95 فولت

الخطوة رقم 4.نحسب نسبة انخفاض الجهد:

U% = (14.95 / 220) * 100 = 6.8%

الخلاصة: لتوصيل آلة اللحام، مطلوب موصل ذو مقطع عرضي كبير.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

حساب المقطع العرضي للموصل باستخدام الصيغ:

الحسابات المذكورة أعلاه صالحة لموصلات النحاس والألمنيوم للاستخدام الصناعي. بالنسبة للأنواع الأخرى من الموصلات، يتم حساب إجمالي نقل الحرارة مسبقًا.

بناءً على هذه البيانات، يتم حساب الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتدفق عبر الموصل دون التسبب في تسخين زائد.

عند تركيب الأسلاك الكهربائية، من الضروري تحديد قوة المستهلكين مقدما. هذا سوف يساعد في الاختيار الأمثل للكابلات. سيسمح لك هذا الاختيار بتشغيل الأسلاك لفترة طويلة وبأمان دون إصلاحات.

تتنوع منتجات الكابلات والموصلات بشكل كبير في خصائصها والغرض المقصود منها، ولها أيضًا نطاق واسع في الأسعار. تتحدث المقالة عن معلمة الأسلاك الأكثر أهمية - المقطع العرضي للسلك أو الكابل من حيث التيار والطاقة، وكيفية تحديد القطر - احسبه باستخدام صيغة أو حدده باستخدام جدول.

الجزء الذي يحمل التيار من الكابل مصنوع من المعدن. يسمى الجزء من المستوى الذي يمر بزوايا قائمة على السلك، ويحده المعدن المقطع العرضي للسلك. وحدة القياس هي ملليمتر مربع.

قسم يحدد التيارات المسموح بهاالمرور عبر الأسلاك والكابلات. هذا التيار، حسب قانون جول لينز، يؤدي إلى انطلاق حرارة (متناسبة مع المقاومة ومربع التيار)، مما يحد من التيار.

تقليديا، يمكن التمييز بين ثلاثة نطاقات درجات الحرارة:

يبقى العزل سليما.
يحترق العزل ولكن يبقى المعدن سليما.
يذوب المعدن عند درجات حرارة عالية.

من بينها، الأول فقط هو درجة حرارة التشغيل المسموح بها. وبالإضافة إلى ذلك، مع انخفاض في المقطع العرضي تزداد مقاومته الكهربائيةمما يؤدي إلى زيادة انخفاض الجهد في الأسلاك.

ومع ذلك، فإن زيادة المقطع العرضي تؤدي إلى زيادة الكتلة وخاصة التكلفة أو الكابل.

المواد المستخدمة في الإنتاج الصناعي لمنتجات الكابلات نقية النحاس أو الألومنيوم. هذه المعادن لها خصائص فيزيائية مختلفة، وخاصة المقاومة، وبالتالي فإن المقاطع العرضية المختارة لتيار معين قد تكون مختلفة.

اكتشف من هذا الفيديو كيفية اختيار المقطع العرضي للسلك أو الكابل الصحيح وفقًا لطاقة الأسلاك المنزلية:

تحديد وحساب النوى باستخدام الصيغة

الآن دعونا نتعرف على كيفية حساب المقطع العرضي للسلك بشكل صحيح بناءً على الطاقة، من خلال معرفة الصيغة. هنا سوف نحل مشكلة تحديد القسم. إن المقطع العرضي هو المعلمة القياسية نظرًا لحقيقة أن التسمية تتضمن كليهما خيارات أحادية النواة ومتعددة النواة.تتمثل ميزة الكابلات متعددة النواة في زيادة مرونتها ومقاومتها للالتواءات أثناء التثبيت. كقاعدة عامة، الأسلاك المجدولة مصنوعة من النحاس.

أسهل طريقة لتحديد المقطع العرضي لسلك مستدير أحادي النواة هي د- القطر، مم؛ س– المساحة بالملليمتر المربع :

يتم حساب تلك الذين تقطعت بهم السبل بصيغة أكثر عمومية: ن- عدد الأوردة، د- قطر النواة، س- مربع:

يمكن تحديد قطر القلب عن طريق إزالة العزل وقياس القطر على المعدن العاري باستخدام الفرجار أو الميكرومتر.

يتم تحديد الكثافة الحالية بكل بساطة عدد الامبيرات لكل قسم. هناك خياران للأسلاك: مفتوحة ومغلقة. يسمح الجزء المفتوح بكثافة تيار أعلى بسبب نقل الحرارة بشكل أفضل إلى البيئة. يتطلب الإغلاق تعديلًا لأسفل بحيث لا يؤدي توازن الحرارة إلى ارتفاع درجة حرارة الدرج أو قناة الكابل أو العمود، مما قد يتسبب في حدوث ماس كهربائي أو حتى نشوب حريق.

الحسابات الحرارية الدقيقة معقدة للغاية، ومن الناحية العملية، فهي تعتمد على درجة حرارة التشغيل المسموح بها للعنصر الأكثر أهمية في الهيكل، والتي يتم بموجبها تحديد الكثافة الحالية.

وبالتالي، فإن كثافة التيار المسموح بها هي القيمة التي يظل عندها تسخين عزل جميع الأسلاك في الحزمة (قناة الكابل) آمنًا، مع مراعاة الحد الأقصى لدرجة الحرارة المحيطة.

جدول المقطع العرضي الحالي لأسلاك أو كابلات النحاس والألومنيوم:

يوضح الجدول 1 كثافة التيار المسموح بها لدرجات حرارة لا تزيد عن درجة حرارة الغرفة. تحتوي معظم الأسلاك الحديثة على عزل PVC أو البولي إيثيلين، السماح بالتسخين أثناء التشغيل بما لا يزيد عن 70-90 درجة مئوية. بالنسبة للغرف "الساخنة"، يجب تقليل كثافة التيار بمعامل 0.9 لكل 10 درجات مئوية إلى درجات حرارة تشغيل الأسلاك أو الكابلات.

الآن حول ما يعتبر مفتوحا وماذا . يتم توصيل الأسلاك إذا كانت مصنوعة من المشابك (الإطارات) على طول الجدران أو السقف أو على طول الكابل الداعم أو عبر الهواء. يتم وضع الجزء المغلق في حوامل الكابلات، ومحاطة بالجدران تحت الجص، أو مصنوعة من الأنابيب، أو الصدفة أو الموضوعة في الأرض. يجب عليك أيضًا اعتبار الأسلاك مغلقة إذا كانت في الداخل أو. المغلق يبرد بشكل أسوأ.

على سبيل المثال، دع مقياس الحرارة الموجود في غرفة التجفيف يظهر 50 درجة مئوية. إلى أي قيمة يجب تقليل كثافة التيار للكابل النحاسي الموضوع في هذه الغرفة على طول السقف إذا كان عزل الكابل قادرًا على تحمل الحرارة حتى 90 درجة مئوية؟ الفرق هو 50-20 = 30 درجة يعني تحتاج إلى استخدام المعامل ثلاث مرات. إجابة:

مثال لحساب قسم الأسلاك والحمل

دع السقف المعلق يضيء بستة مصابيح بقوة 80 واط لكل منها وهي متصلة بالفعل ببعضها البعض. نحن بحاجة إلى توفير الطاقة لهم باستخدام كابل الألومنيوم. سنفترض أن الأسلاك مغلقة، والغرفة جافة، ودرجة الحرارة هي درجة حرارة الغرفة. الآن سنتعرف على كيفية حساب قوة كابلات النحاس والألمنيوم، ولهذا نستخدم المعادلة التي تحدد الطاقة (وفقًا للمعايير الجديدة، نعتبر جهد التيار الكهربائي يساوي 230 فولت):

باستخدام كثافة التيار المقابلة للألمنيوم من الجدول 1، نجد المقطع العرضي المطلوب لتشغيل الخط دون ارتفاع درجة الحرارة:

إذا أردنا إيجاد قطر السلك، نستخدم الصيغة:

سيكون مناسبا كابل APPV2x1.5 (القسم 1.5 مم.كف). ربما يكون هذا هو أنحف كابل يمكنك العثور عليه في السوق (وواحد من أرخص الكابلات). في الحالة المذكورة أعلاه، فإنه يوفر احتياطي طاقة مزدوج، أي أنه يمكن تركيب مستهلك يتمتع بقدرة تحميل مسموحة تصل إلى 500 واط، على سبيل المثال، مروحة أو مجفف أو مصابيح إضافية على هذا الخط.

من غير المقبول تثبيت مآخذ توصيل على هذا الخط، لأنها قد (وعلى الأرجح) تحتوي على مستهلك قوي وهذا سيؤدي إلى التحميل الزائد على قسم الخط.

الاختيار السريع: المعايير والنسب المفيدة

لتوفير الوقت، عادة ما يتم جدولة الحسابات، خاصة وأن نطاق منتجات الكابلات محدود للغاية. يوضح الجدول التالي حساب المقطع العرضي لأسلاك النحاس والألومنيوم وفقًا لاستهلاك الطاقة وقوة التيار اعتمادًا على الغرض - للأسلاك المفتوحة والمغلقة. يتم الحصول على القطر كدالة لقوة الحمل والمعادن ونوع الأسلاك. يعتبر جهد التيار الكهربائي 230 فولت.

يتيح لك الجدول تحديد القسم أو القطر بسرعةإذا كانت قوة الحمل معروفة. يتم تقريب القيمة التي تم العثور عليها إلى أقرب قيمة من سلسلة التسميات.

يلخص الجدول التالي البيانات الخاصة بالتيارات المسموح بها حسب المقطع العرضي وقوة مواد الكابلات والأسلاك للحساب والاختيار السريع لأنسبها:

ترتيب الأسلاك، من بين أمور أخرى، يتطلب مهارات التصميم، وهو ما لا يمتلكه كل من يريد القيام بذلك. لا يكفي أن تتمتع بمهارات جيدة في التركيب الكهربائي. يخلط بعض الناس بين التصميم وإعداد الوثائق وفقًا لبعض القواعد. هذه أشياء مختلفة تمامًا. يمكن كتابة مشروع جيد على قطع من الورق من دفتر ملاحظات.

أولاً، رسم خطة للمباني الخاصة بكووضع علامة على المقابس والمصابيح المستقبلية. اكتشف قوة جميع مستهلكيك: المكاوي، والمصابيح، وأجهزة التدفئة، وما إلى ذلك. ثم أدخل قوة الأحمال الأكثر استهلاكًا في الغرف المختلفة. سيسمح لك ذلك باختيار أفضل خيارات الكابلات.

سوف تتفاجأ بعدد الاحتمالات الموجودة و ما هو الاحتياطي لتوفير المال. بمجرد تحديد، قم بحساب طول كل سطر ترسمه. اجمع كل شيء معًا، وبعد ذلك سوف تحصل على ما تحتاجه بالضبط، وبالقدر الذي تحتاجه.

يجب أن يكون كل خط محميًا بخاصيته () المصممة لتيار يتوافق مع الطاقة المسموح بها للخط (مجموع قوى المستهلك). التوقيع على الآلات، تقع في، على سبيل المثال: "المطبخ"، "غرفة المعيشة"، إلخ.

ومن المستحسن أن يكون لديك خط منفصل لجميع الإضاءة، ومن ثم يمكنك بسهولة إصلاح المقبس في المساء دون استخدام أعواد الثقاب. إنها المقابس التي يتم تحميلها بشكل زائد في أغلب الأحيان. قم بتزويد المنافذ بالطاقة الكافية - فأنت لا تعرف مسبقًا ما الذي سيتعين عليك توصيله بها.

في الغرف الرطبة، استخدم فقط الكابلات المعزولة المزدوجة! استخدم مقابس حديثة ("يورو") وموصلات تأريض وقم بتوصيل التأريض بشكل صحيح. قم بثني الأسلاك أحادية النواة، وخاصة الأسلاك النحاسية، بسلاسة، مع ترك نصف قطرها عدة سنتيمترات. هذا سيمنعهم من الكسر. يجب أن تكون الأسلاك مستقيمة في حوامل الكابلات والقنوات، ولكن بحرية، لا ينبغي بأي حال من الأحوال أن تسحبهم مثل الخيط.

يجب أن يكون هناك هامش بضعة سنتيمترات إضافية. عند التمديد، عليك التأكد من عدم وجود زوايا حادة في أي مكان يمكن أن تقطع العزل. يجب تشديد المحطات بإحكام عند الاتصال.، وبالنسبة للأسلاك المجدولة، يجب تكرار هذا الإجراء، فهي تميل إلى انكماش النوى، ونتيجة لذلك قد يصبح الاتصال مفككًا.

الأسلاك النحاسية وأسلاك الألمنيوم ليست "صديقة" لبعضها البعض لأسباب كهروكيميائية، ولا يمكن توصيلها مباشرة. للقيام بذلك، يمكنك استخدام كتل طرفية خاصة أو غسالات مجلفنة. يجب أن تكون المفاصل جافة دائمًا.

يجب أن تكون موصلات الطور بيضاء (أو بنية)، ويجب أن تكون الموصلات المحايدة زرقاء دائمًا. التأريض هو اللون الأصفر والأخضر. هذه هي قواعد الألوان المقبولة عمومًا، وعادةً ما تحتوي الكابلات التجارية على عزل داخلي بهذه الألوان بالضبط. الامتثال للألوان يزيد من سلامة التشغيل والإصلاح.

نلفت انتباهك إلى مقطع فيديو تعليمي مثير للاهتمام حول كيفية حساب المقطع العرضي للكابل بشكل صحيح من حيث القوة والطول:

يعد اختيار المقطع العرضي للسلك هو العنصر الرئيسي لمشروع إمداد الطاقة بأي نطاق، بدءًا من الغرفة وحتى الشبكات الكبيرة. سيعتمد التيار الذي يمكن إدخاله في الحمل والطاقة على هذا. يضمن الاختيار الصحيح للأسلاك أيضًا السلامة الكهربائية والحرائق، ويوفر ميزانية اقتصادية لمشروعك.

يحدد القطر الخارجي للكابل اختيار هياكل دعم الكابل، حيث أن المساحة التي سيتم وضع الكابل فيها قد تكون محدودة. في السابق، كان على المصممين البحث عن هذه البيانات في جدول أقسام وأقطار الأسلاك/الكابلات. ومع ذلك، كان هذا الإجراء يستغرق وقتًا طويلاً، نظرًا لأنه يمكن وضع عدة أنواع من الكابلات في قناة كابل واحدة.

حاسبة قطر الكابل على الإنترنت

باستخدام هذه الخدمة، يمكنك الحصول على حساب القطر في غضون ثوان.
على سبيل المثال، لتحديد قطر كابل VVGng، اكتب العلامة التجارية في شريط البحث، وحدد عدد النوى والمقطع العرضي لها. سيتم عرض نتيجة طلبك على شاشتك.
يمكنك أيضًا معرفة القطر الخارجي للسلك عن طريق العلامات.

معلومات الخدمة هي لأغراض مرجعية وإعلامية فقط وتستند إلى بيانات الشركة المصنعة. قد يكون هناك حد أدنى من الأخطاء الحسابية يسمح به المصنع نفسه.