Sezione del cavo in base allo spessore del nucleo. Sezione del cavo multipolare
Fondamentalmente più piccolo del previsto. Questo non è molto buono. Idealmente, un cavo con la sezione dichiarata dovrebbe avere il diametro appropriato. Se il diametro dei nuclei è diverso, di conseguenza anche la sezione trasversale sarà diversa e, di conseguenza, il cavo può passare meno corrente di quanto dovrebbe. Come determinare la sezione trasversale di un cavo in base al suo diametro?
E' molto semplice. È necessario prendere piccole misurazioni e contare.
Qual è la sezione trasversale di un conduttore? Questa è la sua zona sezione trasversale. Fondamentalmente i fili utilizzati nell'elettricità domestica hanno una sezione trasversale rotonda. Ricordiamo le formule da curriculum scolastico. Come si calcola l'area di un cerchio? Se non ricordi, ecco due formule qui sotto:
S=πR 2 o S=πD 2 /4, dove
π (pi) = 3,14 - valore costante;
R – raggio del cerchio;
D è il diametro del cerchio.
Tutto quello che dobbiamo fare è trovare il diametro o il raggio del nucleo conduttivo e sostituirli nella formula. In questo modo conosceremo la sezione trasversale reale.
Come determinare la sezione trasversale di un cavo a filo singolo in base al suo diametro?
Per conoscere il diametro abbiamo bisogno di un calibro o di un micrometro. Il primo strumento è molto più popolare tra le persone. Ce l'ho anch'io. Per prima cosa devi pulire un po 'il nucleo e prendere le misure. Accade spesso che non sia necessario spogliarlo, poiché il nucleo stesso sporge sufficientemente da sotto l'isolamento. Tutto questo può essere fatto in negozio durante la selezione.
Ad esempio, ho preso tre pezzi di cavo dalla mia scorta, con la sezione indicata sull'isolamento. Questo è VVGng 2x2.5; VVGng 5x4 e VVGng 2x6.
Ho misurato il diametro delle loro vene e questo è quello che ho ottenuto:
| Marchio del cavo | Diametro del nucleo, mm | Sezione trasversale calcolata dei conduttori percorsi da corrente, mm 2 | Conclusione |
| VVGng 2x2.5 | 1,7 | S=3,14x1,7x1,7/4=2,27 | È pari al 90,8% della sezione dichiarata |
| VVGng 5x4 | 2,2 | S=3,14x2,2x2,2/4=3,79 | È pari al 94,8% della sezione dichiarata |
| VVGng 2x6 | 2,7 | S=3,14x2,7x2,7/4=5,72 | È pari al 95,3% della sezione dichiarata |
Ho ottenuto buoni risultati. Spesso ho visto di peggio. Questi cavi possono essere messi in funzione.
Per non dover calcolare ogni volta la sezione trasversale con la calcolatrice, ti fornisco di seguito una tabella che puoi portare con te in negozio. Tutto quello che devi fare è misurare il diametro del nucleo con un calibro e confrontarlo con il valore in tabella.
| Sezione conduttore, mm 2 | Diametro corrispondente per ogni sezione, mm | Diametro massimo dei nuclei di rame a filo singolo secondo GOST 22483-2012 (Tabella C.1), mm | Diametro massimo dei nuclei di rame intrecciati secondo GOST 22483-2012 (Tabella C.1), mm |
| 1 | 1,13 | 1,2 | 1,14 |
| 1,5 | 1,38 | 1,5 | 1,7 |
| 2,5 | 1,78 | 1,9 | 2,2 |
| 4 | 2,26 | 2,4 | 2,7 |
| 6 | 2,76 | 2,9 | 3,3 |
| 10 | 3,57 | 3,7 | 4,2 |
| 16 | 4,51 | 4,6 | 5,3 |
| 25 | 5,64 | 5,7 | 6,6 |
Se le misurazioni del diametro del nucleo sono molto inferiori ai dati nella tabella, è meglio non acquistare un cavo del genere. Se confrontiamo i valori di due tabelle, ad esempio per una sezione trasversale di 2,5 mm 2, una diminuzione dei diametri di 0,03 mm comporta già una riduzione della sezione trasversale del 10%. Tienilo in considerazione.
Come determinare la sezione trasversale di un cavo a trefoli in base al suo diametro?
Anche qui tutto è semplice. È necessario gonfiare i fili ed effettuare le misurazioni sopra descritte per un nucleo. Quindi è necessario contare il numero di fili e moltiplicare il valore risultante per la sezione trasversale di un filo. In questo modo otterremo il risultato desiderato.
Questo è ovviamente un risultato molto approssimativo. In effetti, c'è un piccolo spazio d'aria tra i fili nelle vene. Viene preso in considerazione dal fattore di riempimento del conduttore. Questo è il rapporto tra l'area della sezione trasversale di un conduttore multifilo e l'area limitata dal contorno descritto attorno ad esso.
Questo coefficiente è inferiore a uno. Molte persone lo considerano pari a 0,95. Ciò significa che il valore della sezione trasversale che riceverai dovrebbe essere 0,95 della sezione trasversale dichiarata e questo sarà normale.
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Domanda:
Quante donne ci vogliono per avvitare una lampadina?
Risposta:
Nemmeno uno. Preferiscono sedersi al buio e brontolare.
Come determinare la sezione trasversale del filo? Sia i maestri dei novizi che i ragazzi normali prima o poi arrivano a questa domanda. La determinazione della sezione trasversale del filo aiuta a sostituire il cablaggio: il carico è stato calcolato ed è diventato chiaro che le condizioni e la corrente date richiedono determinati parametri della sezione trasversale del filo.
Diciamo 2,5 mm2. Acquistate un cavo o un filo e installate il cablaggio. Dopo qualche tempo, la linea viene improvvisamente danneggiata. Il canale viene aperto e si scopre che l'isolamento dei fili si è sciolto. Se la sezione trasversale non corrisponde al carico, una situazione del genere è semplicemente inevitabile.
La ragione di ciò potrebbe essere:
- calcolo e selezione errati della sezione del filo;
- assenza informazioni tecniche sull'imballaggio del filo o sulla sua inaffidabilità.
Una definizione errata della sezione può portare a conseguenze negative. È estremamente importante essere in grado di calcolare correttamente i parametri della sezione. In questo modo puoi evitare situazioni spiacevoli e risparmiare una discreta quantità.
Oggi gli editori ti dicono come scoprire la sezione trasversale del filo. Bonus: abbiamo raccolto diverse opzioni di calcolo in modo che ognuno possa scegliere quella migliore per se stesso.
Come determinare la sezione trasversale del filo: 3 metodi principali
Calibri
Matita + righello
Tavolo
Opzione numero 1: scoprire la sezione trasversale del filo utilizzando un calibro
Figura 1 - Il filo ha un segno e una sezione. Succede che il cavo è difettoso, cioè troncato. Ad esempio, hai bisogno di un VVG 3x2.5, ma in realtà 3x2.1, anche se dice 3x2.5Per determinare la sezione trasversale o triangolare di un filo e del nucleo di un cavo, viene utilizzato un calibro. Di seguito è riportato un esempio di calcoli utilizzando il dispositivo.
Per iniziare, ricorda la formula per determinare l'area di un cerchio:
dove n=3,14; r è il raggio del cerchio.
Utilizzeremo una versione semplificata della formula, adattata al nostro caso:
d – diametro del cerchio (nucleo).
Per chiarezza, dividi il numero n per 4. Il risultato è la formula:
Determiniamo il diametro del filo: è così che scopriamo l'area della sezione trasversale. Per fare ciò, è necessario pulire l'anima del filo. Quindi misurarne il diametro utilizzando un calibro.
Il risultato è stato 1,78 mm. Questo numero deve essere inserito nell'espressione. Di conseguenza:
Arrotondiamo ai centesimi e otteniamo il valore della sezione del filo pari a 2,79 mm2.
Opzione n. 2: determinare la sezione trasversale del filo utilizzando una matita e un righello
Non tutti hanno attrezzature speciali a casa. E acquistarlo per un utilizzo una tantum è stupido. Ti diciamo come determinare la sezione trasversale senza strumenti professionali.
Prendiamo il filo e lo spoliamo per tutta la sua lunghezza. Sono sufficienti 30-50 cm, quindi avvolgiamo il filo attorno a una penna o una matita. È necessario avvolgerli strettamente insieme. Quindi contiamo il numero di giri ottenuti e misuriamo la lunghezza. Diciamo che otteniamo 19 giri con una lunghezza totale di 32 mm.
Per scoprire il diametro è necessario dividere la lunghezza per il numero di giri. Nel nostro caso, 32:19 = 1.684. Secondo il principio esposto nella prima opzione, sostituiamo il diametro nella formula. Abbiamo ottenuto 2,23 mm quadrati.
Quanto è accurato questo metodo? L'entità dell'errore dipenderà dal numero di giri: più sono, minore è l'errore.
IMPORTANTE! Questa opzione di misurazione non è adatta per scala industriale, tuttavia, per l'uso domestico è ciò che serve.
Opzione n. 3: determinare la sezione trasversale del filo utilizzando la tabella
Puoi anche utilizzare le tabelle di conformità PUE. Semplificano il lavoro, poiché indicano le correnti ammissibili a lungo termine per i fili di rame e alluminio. Questo tiene conto delle tipologie di isolamento e di guscio.
Di seguito è riportata una tabella semplificata per facilità d'uso. Con il suo aiuto è possibile determinare la sezione trasversale di cavi a tre, quattro e cinque fili con carichi monofase e trifase (220 V/380 V). Per fare ciò è sufficiente conoscere la corrente di carico e la sua potenza.
- Nell'aria (vassoi, scatole, vuoti, canali)
| Corrente, A | 220 V | 380 V |
|---|---|---|
| 19 | 4,1 | 12,5 |
| 25 | 5,5 | 16,4 |
| 35 | 7,7 | 23 |
| 42 | 9,2 | 27,6 |
| 55 | 12,1 | 36,2 |
| 75 | 16,5 | 49,3 |
| 95 | 20,9 | 62,5 |
| 120 | 26,4 | 78,9 |
| 145 | 31,9 | 95,4 |
| 180 | 39,6 | 118,4 |
| 220 | 48,4 | 144,8 |
| 260 | 57,2 | 171,1 |
| 305 | 67,1 | 200,7 |
| 350 | 77 | 230,3 |
| Corrente, A | 220 V | 380 V |
|---|---|---|
| - | - | - |
| 19 | 4,1 | 12,5 |
| 27 | 5,9 | 17,7 |
| 32 | 7 | 21 |
| 42 | 9,2 | 27,6 |
| 60 | 13,2 | 39,5 |
| 75 | 16,5 | 49,3 |
| 90 | 19,8 | 59,2 |
| 110 | 24,2 | 72,4 |
| 140 | 30,8 | 92,1 |
| 170 | 37,4 | 111,9 |
| 200 | 44 | 131,6 |
| 235 | 51,7 | 154,6 |
| 270 | 59,4 | 177,7 |
- Nel terreno
| Corrente, A | 220 V | 380 V |
|---|---|---|
| 27 | 5,9 | 17,7 |
| 38 | 8,3 | 25 |
| 49 | 10,7 | 32,5 |
| 60 | 13,2 | 39,5 |
| 90 | 19,8 | 59,2 |
| 115 | 25,3 | 75,7 |
| 150 | 33 | 98,7 |
| 180 | 39,6 | 118,5 |
| 225 | 49,5 | 148 |
| 275 | 60,5 | 181 |
| 330 | 72,6 | 217,2 |
| 385 | 84,7 | 253,4 |
| 435 | 95,7 | 286,3 |
| 500 | 110 | 329 |
| Corrente, A | 220 V |
|---|---|
Sezione del cavo di ingresso: come scoprirla?
IMPORTANTE! Valore introduttivo interruttore automatico deve essere approvato dall'ente erogatore di energia. Senza questa procedura, è vietato modificarla, perché ciò potrebbe influenzare la selettività del funzionamento dei dispositivi di protezione situati nel circuito di alimentazione dell'ASU/TP (inclusa la potenza assegnata per un alloggiamento specifico).
Puoi scoprire i parametri della denominazione in due modi:
- in un'organizzazione specializzata nel risparmio energetico;
- nella documentazione dove specifiche tecniche per unirsi alle reti.
Per chiarezza, prendiamo i valori condizionali delle specifiche tecniche. Ad esempio, potenza: 5 kW, nominale macchina di input— 25 A e alimentazione monofase (220 V).
È semplice. È necessario tenere conto del tipo di cablaggio elettrico, del materiale utilizzato per la produzione dei nuclei e della tensione. Selezioniamo la sezione trasversale in modo che la corrente ammissibile a lungo termine del cavo sia superiore alla potenza nominale dell'interruttore automatico di ingresso.
Ad esempio, abbiamo deciso di installare il cavo di ingresso in casa con un marchio VVGng in rame a tre conduttori, posandolo metodo aperto. Pertanto la sezione adatta non sarà inferiore a 4 mm2, il che significa che è necessario acquistare VVGng (3x4).
Ricordatevi della “corrente di spegnimento condizionato” della macchina: una macchina che fornisce corrente nominale 25 A, ha una “corrente di spegnimento condizionale” di 1,45 25 = 36,25 A.
In tali condizioni, la macchina si spegnerà a freddo dopo circa un'ora.
Un cavo con una sezione trasversale di 4 mm2 ha una corrente continua consentita di 35 A, l'indicatore della "corrente di spegnimento condizionale" è 36,25 A. I valori non differiscono molto, non è necessario modificare nulla. Tuttavia, è meglio scegliere un cavo di ingresso da 6 mm2 con una corrente nominale continua di 42 A.
Come determinare quale sezione trasversale del filo delle linee di uscita?
Ogni apparecchio elettrico ha energia. I parametri si trovano nel passaporto del prodotto o sull'adesivo fornito dal produttore. Si misura in Watt. Ad esempio, offriremo parametri condizionali.
Diciamo che hai bisogno di una linea di rifornimento per lavatrice. La potenza del dispositivo è di 2,4 kW. Utilizziamo un cavo a tre conduttori in rame del marchio VVGng, posandolo in modo che non sia visibile. Da ciò concludiamo che la sezione trasversale dovrebbe essere di almeno 1,5 mm2. Ciò significa che avrai bisogno di un cavo VVGng (3x1,5).
Se si utilizza la presa solo per collegare la lavatrice, questi parametri saranno sufficienti. Per proteggere il cavo è necessaria una macchina con una corrente nominale di 10 A.
Tuttavia, le prese vengono raramente installate per tali motivi. Ad esempio, dovrai connettere un altro dispositivo alla stessa rete e ciascun dispositivo elettrico avrà la propria alimentazione. È più appropriato l'utilizzo per le linee di uscita cavo in rame, la cui sezione trasversale è di 2,5 mm2. Per protezione, è necessario installare un interruttore automatico con una potenza di 16 A.
Come scoprire la sezione del filo di un motore trifase?
Supponiamo che ci sia una fase trifase motore asincrono tipo AIR71A4U2. La sua potenza è di 550 W e gli avvolgimenti sono collegati a stella con una tensione di 380 V. Per scoprire quale sezione sarà ottimale, è necessario guardare la corrente nominale del motore, indicata sull'adesivo del dispositivo. Diciamo che è 1,6 A.
IMPORTANTE! A volte capita che non ci sia l'adesivo. Quindi puoi cercare i dati nelle tabelle di ricerca. Utilizzeremo un cavo di rame e lo stenderemo in aria. Per determinare la sezione trasversale, fare riferimento alla tabella. Otteniamo 1,5 mm2. Può anche essere riconosciuto dal potere del consumatore.
A seconda della situazione, puoi scegliere il metodo più conveniente. Dicono che gli elettricisti esperti sono in grado di determinare visivamente la sezione trasversale a occhio. Ma per ora consigliamo ai principianti di astenersi e di continuare a utilizzare i nostri consigli. Buon smalto!
Quando si installano i cavi elettrici è necessario assicurarsi che la sezione effettiva del conduttore corrisponda a quella specificata nel progetto. Poiché questo parametro determina la resistenza corrente elettrica e, in caso di discrepanza, si verificherà surriscaldamento e rischio di incendio. In pratica, ci sono situazioni in cui il filo acquistato non è affatto contrassegnato oppure l'elettricista ha dubbi sulla conformità delle caratteristiche dichiarate con quelle effettive. In questo caso, è necessario sapere come determinare la sezione trasversale del filo in cantiere.
Perché si verifica la discrepanza?
Nonostante il fatto che nelle condizioni della concorrenza moderna, i produttori stiano facendo del loro meglio per non perdere i propri clienti, alcuni di loro ricorrono all'inganno. Per fare ciò, risparmiano metallo riducendo il diametro. È sufficiente rimuovere solo un paio di millimetri quadrati e su centinaia di chilometri di cavo ciò ripagherà con una significativa riduzione dei costi.
E poi il prezzo sarà ridotto per l'acquirente e lui stesso sarà soddisfatto. Ma alla fine il consumatore si mette a rischio perché la resistenza del conduttore è molto inferiore a quella dichiarata. E nel luogo in cui è posato tale filo, esiste il rischio di incendio.
Metodi per determinare passo dopo passo la sezione trasversale del filo
Esistono diversi modi per misurare la sezione trasversale in base al diametro del nucleo. Se il filo è unipolare, le misurazioni verranno effettuate immediatamente su di esso, ma un conduttore dovrà essere districato dalla bobina del cavo. Successivamente, viene ripulito dall'isolamento in modo che rimanga solo il metallo.
Riso. 1: Rimozione dell'isolamento dal filoPer calcolare l'area di un cerchio passante per il raggio, utilizzare la formula: S = π × R 2, dove:
- π – costante pari a 3,14;
- R è il raggio del cerchio.
Ma, poiché da un punto di vista pratico è molto più semplice calcolare un diametro pari a due raggi, la formula di calcolo assumerà la seguente forma: S = π × (D/2) 2.
Riso. 2: Diametro del filo A seconda dei metodi per misurare il diametro, si distinguono tali metodi per il calcolo della sezione trasversale.
Per diametro utilizzando un calibro o un micrometro
L'opzione più rilevante per misurare il diametro sono strumenti come calibri e micrometri. Questi dispositivi consentono di misurare il diametro nel modo più accurato possibile. Per fare questo avrai bisogno di un filo e di un micrometro
Riso. 3: Filo e micrometro Considera un esempio di definizione di una sezione per filo pieno(Figura 4).
Riso. 4: Misurazione micrometrica Per fare ciò, il fermo B viene spostato in posizione aperta. L'impugnatura del micrometro viene svitata a una distanza tale che il filo si inserisca facilmente nello spazio tra le sonde A. Quindi, utilizzando l'impugnatura G, il dispositivo viene ruotato finché il cricchetto non funziona. Successivamente, le letture vengono registrate su tutte e tre le scale al punto B.
In questo esempio il diametro è 1,4 mm, quindi per calcolare la sezione trasversale è necessario S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 mm 2. La stessa procedura per determinare la sezione trasversale può essere eseguita utilizzando un calibro.
Il vantaggio di questo metodo è la capacità di misurare qualsiasi conduttore sezione rotonda, anche se già installato e funzionante per alimentare qualsiasi apparecchio elettrico. Lo svantaggio principale del metodo è l'alto costo dei dispositivi; naturalmente, acquistarli per un paio di misurazioni è del tutto impraticabile.
Per diametro usando una matita o una penna
Questo metodo per determinare la sezione trasversale si basa sul fatto che il filo ha lo stesso diametro su tutta la sua lunghezza. Prendi una normale matita, penna o pennarello e avvolgi il filo attorno ad esso in una spirale. Per eliminare lo spessore dell'isolante è necessario tagliarlo per tutta la sua lunghezza. Gli anelli devono essere posizionati il più strettamente possibile; maggiore è lo spazio tra gli anelli, minore è la precisione.
Riso. 5: Definire la sezione con una matita Poiché tutti i fili hanno lo stesso spessore, per determinare il diametro fili di rame, misurare la lunghezza dell'intero avvolgimento e dividerla per il numero di spire. In questo esempio D = 15 mm / 15 giri = 1 mm, rispettivamente, utilizzando la stessa formula di calcolo, otteniamo una sezione S = 3,14 × 1 × 1/4 = 0,78 mm 2. Nota che più giri fai, più accuratamente determinerai la sezione trasversale.
Vale la pena notare che il vantaggio di questo metodo è che per determinare la sezione trasversale possono essere utilizzati solo i mezzi disponibili. Lo svantaggio è la bassa precisione e la capacità di avvolgere solo conduttori sottili. Nell'esempio è stato utilizzato un filo relativamente sottile, ma la distanza tra le spire è già visibile. Per questo motivo la precisione lascia molto a desiderare, è ovvio che il filo di alluminio non può essere piegato in questo modo.
Per diametro usando un righello
Facciamo subito una prenotazione: per misurare con un righello puoi prendere solo un filo relativamente spesso, minore è lo spessore, minore è la precisione; Il diametro della vena può essere determinato mediante filo o carta; la seconda opzione è la più preferibile poiché garantisce una maggiore precisione.
Riso. 6: Preparazione della carta di misurazione Strappare una piccola striscia e piegarla su un lato. È preferibile la carta più sottile, quindi non è necessario piegare il foglio più volte.
Figura 7: Involucro di carta Successivamente la carta viene applicata al filo e avvolta attorno alla circonferenza fino a toccare la striscia. Nel punto di contatto viene piegato una seconda volta e applicato al righello per la misurazione.
Figura 8: Misurazione con un righello Utilizzando la circonferenza risultante L, si trova il diametro della vena D = L / 2 π e la sezione trasversale viene calcolata come mostrato in precedenza. Questo metodo la determinazione della sezione è adatta per conduttori di alluminio di grandi dimensioni. Ma la precisione in questo metodo è la più bassa.
Per diametro utilizzando tabelle già pronte
Questo metodo è adatto per fili di diametro standard. Ad esempio, hai già determinato il diametro utilizzando uno dei metodi sopra indicati. Quindi usi la tabella per determinare la sezione.
Tabella 1: determinazione della sezione trasversale attraverso il diametro del filo
|
Ad esempio, se il tuo diametro è 1,8 mm, ciò significa che la sezione trasversale secondo la tabella sarà pari a 2,5 mm 2.
Per potenza o corrente
Se si conosce la conduttività del nucleo, è possibile determinarne la sezione trasversale. Per fare ciò, avrai bisogno di uno dei parametri del conduttore: corrente o potenza. Lo stesso può essere fatto se è possibile calcolare il carico. Quindi è necessario selezionare l'opzione appropriata dalle tabelle seguenti. Ma è necessario tenere conto se il filo è realizzato con conduttori in alluminio o rame.
Tabella 2: per la scelta di una sezione filo di rame, a seconda della corrente consumata
| Corrente nominale massima, 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 |
| Sezione standard del filo di rame, 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 |
| Diametro del filo, 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 |
Tabella 3: per selezionare la sezione del filo di rame, a seconda del consumo energetico
Tabella 4: per determinare la sezione trasversale dei nuclei di filo di alluminio
| Diametro del filo, mm | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 | 4,5 | 5,6 | 6,2 |
| Sezione del filo, mm 2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 | 35,0 |
| Corrente massima con carico a lungo termine, A |
14 | 16 | 18 | 21 | 24 | 26 | 32 | 38 | 55 | 65 | 75 |
| Potenza di carico massima, kilowatt (kW) |
3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,6 | 5,3 | 5,7 | 6,8 | 8,4 | 12,1 | 14,3 | 16,5 |
Ad esempio, se quando installi il cablaggio in alluminio lo sai corrente massima, che il filo può passare sotto carico a lungo termine è 21 A, quindi per selezionare la sezione trasversale è necessario guardare la linea sopra - 4 mm 2.
Calcolo della sezione trasversale di un filo a trefolo
Se si utilizza un filo a trefoli in cui tutti i conduttori sono uguali, la sezione trasversale totale viene determinata sommando l'area di tutti. Ad esempio, misurare la dimensione di un core utilizzando uno dei metodi sopra indicati. Dopo di che la sezione trasversale effettiva è determinata dalla formula S o = n × S i, dove
- S o è la sezione totale dell'intero conduttore;
- n – numero di conduttori dello stesso diametro;
- S i – sezione trasversale di un filo.
In teoria, il diametro dei conduttori dovrebbe corrispondere ai parametri dichiarati. Ad esempio, se la marcatura indica che il cavo è 3 x 2,5, la sezione trasversale dei conduttori dovrebbe essere esattamente 2,5 mm2. In effetti, risulta che la dimensione effettiva può differire del 20-30% e talvolta di più. Cosa significa questo? Surriscaldamento o scioglimento dell'isolamento con tutte le conseguenze che ne conseguono. Pertanto, prima dell'acquisto, è consigliabile informarsi sulla dimensione del filo per determinarne la sezione. Scopriremo più avanti come calcolare la sezione del filo in base al diametro.
Come e con cosa misurare il diametro di un filo (filo)
Per misurare il diametro del filo è adatto un calibro o un micrometro di qualsiasi tipo (meccanico o elettronico). È più facile lavorare con quelli elettronici, ma non tutti li hanno. Devi misurare il nucleo stesso senza isolamento, quindi prima spostalo da parte o rimuovi un piccolo pezzo. Questo può essere fatto se il venditore lo consente. In caso contrario, acquista un piccolo pezzo per testarlo e prenderne le misure. Su un conduttore privato dell'isolamento, misurare il diametro, dopodiché è possibile determinare la sezione trasversale effettiva del filo dalle dimensioni trovate.
Misurare il diametro del filo con un micrometro è più preciso che con un calibro meccanico
Quale metro in questo caso è meglio? Se parliamo di modelli meccanici, allora un micrometro. La sua precisione di misurazione è più elevata. Se parliamo di opzioni elettroniche, per i nostri scopi entrambe forniscono risultati abbastanza affidabili.
Se non hai un calibro o un micrometro, porta con te un cacciavite e un righello. Dovrai togliere un pezzo di conduttore abbastanza decente, quindi questa volta difficilmente potrai fare a meno di acquistare un campione di prova. Quindi, rimuovi l'isolamento da un pezzo di filo di 5-10 cm Avvolgi il filo attorno alla parte cilindrica del cacciavite. Disporre le bobine una accanto all'altra, senza spazi vuoti. Tutti i giri devono essere completi, ovvero le "code" del filo devono sporgere in una direzione, ad esempio verso l'alto o verso il basso.
Determinazione del diametro del filo utilizzando un righello
Il numero di giri non è importante: circa 10. Puoi averne di più o di meno, è solo più facile dividere per 10. Conta i giri, quindi applica l'avvolgimento risultante al righello, allineando l'inizio del primo giro con il segno dello zero (come nella foto). Misurare la lunghezza del tratto occupato dal filo, poi dividerla per il numero di spire. Ottieni il diametro del filo. È così semplice.
Ad esempio, calcoliamo la dimensione del filo mostrato nella foto sopra. Il numero di giri in questo caso è 11, occupano 7,5 mm. Dividi 7,5 per 11, otteniamo 0,68 mm. Questo sarà il diametro di questo filo. Successivamente, puoi cercare la sezione trasversale di questo conduttore.
Cerchiamo la sezione del filo in base al diametro: formula
I fili del cavo hanno una sezione circolare. Pertanto, durante il calcolo, utilizziamo la formula per l'area del cerchio. Può essere trovato utilizzando il raggio (metà del diametro misurato) o il diametro (vedi formula).
Determinare la sezione trasversale del filo in base al diametro: formula
Ad esempio, calcoliamo l'area della sezione trasversale del conduttore (filo) in base alla dimensione calcolata in precedenza: 0,68 mm. Usiamo prima la formula del raggio. Per prima cosa troviamo il raggio: dividiamo il diametro per due. 0,68 mm/2 = 0,34 mm. Successivamente, sostituiamo questa cifra nella formula
S = π * R2 = 3,14 * 0,342 = 0,36 mm2
Devi calcolarlo in questo modo: prima eleviamo al quadrato 0,34, quindi moltiplichiamo il valore risultante per 3,14. Abbiamo ottenuto una sezione trasversale di questo filo di 0,36 millimetri quadrati. Questo è un filo molto sottile che non viene utilizzato nelle reti elettriche.
Calcoliamo la sezione del cavo in base al diametro utilizzando la seconda parte della formula. Dovrebbe essere esattamente lo stesso valore. La differenza potrebbe essere in millesimi a causa di diversi arrotondamenti.
S = π/4 * D2 = 3,14/4 * 0,682 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 mm2
In questo caso dividiamo il numero 3,14 per quattro, poi eleviamo al quadrato il diametro e moltiplichiamo i due numeri risultanti. Otteniamo un valore simile, come dovrebbe essere. Ora sai come scoprire la sezione del cavo in base al diametro. Qualunque di queste formule sia più conveniente per te, usa quella. Non c'è differenza.
Tabella di corrispondenza dei diametri dei fili e della loro sezione trasversale
Non sempre vuoi o hai la possibilità di effettuare pagamenti in un negozio o sul mercato. Per non perdere tempo in calcoli o per evitare di commettere errori, è possibile utilizzare la tabella per la corrispondenza dei diametri e delle sezioni dei fili, che contiene le dimensioni (normative) più comuni. Puoi riscriverlo, stamparlo e portarlo con te.
| Diametro del conduttore | Sezione del conduttore |
|---|---|
| 0,8 mm | 0,5mm2 |
| 0,98 mm | 0,75mm2 |
| 1,13 mm | 1mm2 |
| 1,38 mm | 1,5mm2 |
| 1,6 mm | 2,0mm2 |
| 1,78 mm | 2,5mm2 |
| 2,26 mm | 4,0mm2 |
| 2,76 mm | 6,0mm2 |
| 3,57 mm | 10,0mm2 |
| 4,51 mm | 16,0mm2 |
| 5,64 mm | 25,0mm2 |
Come lavorare con questa tabella? Di norma, i cavi hanno una marcatura o un'etichetta che ne indica i parametri. Qui sono indicati la marcatura del cavo, il numero di conduttori e la loro sezione trasversale. Ad esempio, VVNG 2x4. A noi interessano i parametri fondamentali e questi sono i numeri che compaiono dopo il segno “x”. In questo caso si afferma che i conduttori sono due con sezione pari a 4 mm2. Quindi controlleremo se queste informazioni corrispondono alla realtà.
Per verificare, misurare il diametro utilizzando uno dei metodi descritti, quindi controllare la tabella. Si afferma che con una sezione trasversale di quattro millimetri quadrati, la dimensione del filo dovrebbe essere di 2,26 mm. Se le vostre misurazioni sono uguali o molto vicine (c'è un errore di misurazione, poiché i dispositivi non sono ideali), va tutto bene, potete acquistare questo cavo.
Le dimensioni indicate non sempre corrispondono a quelle reali
Ma molto più spesso il diametro effettivo dei conduttori è molto inferiore a quello dichiarato. Quindi hai due opzioni: cercare un filo di un altro produttore o prendere una sezione trasversale più grande. Naturalmente, dovrai pagare più del dovuto, ma la prima opzione richiederà un periodo di tempo abbastanza lungo e non è un dato di fatto che sarai in grado di trovare un cavo conforme a GOST.
La seconda opzione richiederà più soldi, poiché il prezzo dipende in modo significativo dalla sezione trasversale dichiarata. Anche se non è un dato di fatto - buon cavo, realizzato secondo tutti gli standard, può costare anche di più. Ciò è comprensibile: il costo del rame, e spesso anche dell'isolamento, soggetto alla tecnologia e agli standard, è molto più elevato. Ecco perché i produttori imbrogliano riducendo il diametro dei fili per abbassare il prezzo. Ma tali risparmi possono trasformarsi in un disastro. Quindi assicurati di prendere le misure prima dell'acquisto. Anche fornitori fidati.
E ancora una cosa: ispeziona e tocca l'isolamento. Dovrebbe essere spesso, continuo e avere lo stesso spessore. Se oltre a cambiare il diametro ci sono anche problemi di isolamento cercate un cavo di un altro produttore. In generale, è consigliabile trovare prodotti che soddisfino i requisiti GOST e non realizzati secondo le specifiche. In questo caso, c'è speranza che il cavo o il filo funzionino a lungo e senza problemi. Non è facile al giorno d'oggi, ma se stai cablando la tua casa o facendo funzionare l'elettricità da un palo della luce, la qualità è molto importante. Perché probabilmente vale la pena cercarlo.
Come determinare la sezione trasversale di un filo a trefolo
A volte vengono utilizzati conduttori a trefoli, costituiti da molti fili sottili identici. Come calcolare la sezione trasversale del filo in base al diametro in questo caso? Sì, esattamente lo stesso. Effettuare misurazioni/calcoli per un filo, contarne il numero nel fascio, quindi moltiplicare per questo numero. Quindi scoprirai l'area della sezione trasversale del filo a trefolo.
La sezione trasversale di un filo a trefolo viene calcolata in modo simile
Spesso nei supermercati è possibile trovare prodotti elettrici senza etichette o segni di identificazione. Tra questi potrebbe facilmente esserci una bobina di filo o cavo. Come fai a sapere se la dimensione del cavo è adatta alla tua situazione specifica? La risposta è semplice: misuralo o consulta il venditore.
Chiunque venda cavi e fili può dirti quale carico possono sopportare. Inoltre, sui fili sono stampate iscrizioni (numeri) che caratterizzano la sezione trasversale e il numero di nuclei. Ma nella pratica reale, non tutto è così semplice come sembra. La qualità del prodotto prodotti via cavo Recentemente è notevolmente peggiorato.
Problemi con la qualità dei fili prodotti
Molti produttori di cavi e fili, cercando di guadagnare di più, riducono artificialmente lo spessore dell'isolamento e aumentano il diametro del cavo.
Specificando una sezione trasversale del filo maggiore rispetto a quella reale, il produttore risparmia molto. Ad esempio, per produrre migliaia di metri di filo di rame con una sezione di 2,5 mm2 sono necessari 22,3 kg di rame, mentre per produrre un filo di 2,1 mm2 sono necessari solo 18,8 kg. Ciò si traduce in un risparmio di 3,5 kg di rame.
Un altro modo per ridurre il costo dei prodotti è produrre un conduttore con materie prime di bassa qualità. Quando si aggiungono impurità economiche, la conduttività della corrente diminuisce, pertanto è necessario modificare i calcoli della lunghezza del cavo.
Perché è necessario calcolare il carico del cavo? Questa domanda sorge spesso quando si installa il cablaggio in un appartamento o in una casa. Innanzitutto vengono considerati tutti i carichi pianificati, quindi viene determinata la sezione trasversale del cavo richiesta. Quindi viene acquistato materiale richiesto
nel negozio e installazione dei cavi elettrici in casa. Come risultato dell'operazione nuovo cablaggio
prima la macchina sul quadro elettrico “si spegne”, quindi viene rilevato un danno al filo. Inoltre, spesso risulta essere completamente fuso, a seguito del quale si verifica un cortocircuito. Si scopre che i calcoli sono stati eseguiti in modo errato e come è possibile scoprire il valore minimo consentito della sezione trasversale del filo in questo caso? Per evitare gravi sovraccarichi, è necessario calcolare quanto nell'appartamento verranno attivati contestualmente. Tra gli elettrodomestici più potenti che vengono solitamente utilizzati in casa per preparare il cibo e creare il nostro comfort ci sono:
- stufa elettrica;
- condizionatore d'aria;
- forno a microonde;
- bollitore elettrico;
- ferro;
- lavatrice e lavastoviglie;
- macinacaffè;
- aspirapolvere.
Consumo energetico di questo elettrodomestici varia da 1 a 2 kilowatt (ad eccezione delle stufe elettriche).
Importante! Se la sezione trasversale del filo è indicata in modo errato (sottostimata), durante l'utilizzo è naturale che si verifichino grandi sovraccarichi, che portano ad un incendio nel cablaggio.
Come calcolare?
Elettricisti esperti possono determinare “a occhio” la sezione trasversale del filo con grande precisione. Questo è molto più difficile da fare per una persona comune. Pertanto, è meglio calcolare la sezione trasversale del cavo in base al diametro direttamente nel negozio. Almeno sarà molto più economico che eliminare le conseguenze cortocircuito a causa di un sovraccarico della rete elettrica.
Proviamo a farlo con esempi specifici utilizzando formule aritmetiche nella matematica scolastica.
Tutti capiscono approssimativamente cos'è la sezione trasversale del filo. Se lo mordi con un tronchese, puoi vedere la sezione trasversale rotonda di un nucleo di rame o alluminio. Si misura utilizzando una formula matematica standard: come l'area di un cerchio. Dove r è il raggio del cerchio, quadrato e moltiplicato per la costante “pi” (π=3,14).
Maggiore è il diametro del cavo/filo, più corrente più elevata potrebbe richiedere un certo periodo di tempo. E, di conseguenza, maggiore è l'energia consumata dagli apparecchi elettrici, maggiore dovrebbe essere la sezione trasversale del filo.
Dalla formula semplificata Scr = 0,785d2 risulta chiaro che per calcolare l'area della sezione trasversale è necessario conoscere l'esatto diametro del filo. Per fare ciò, è necessario rimuovere l'isolamento dal nucleo.
Calcolo per filo a trefoli
Il filo a trefoli (trefolato) è costituito da fili unipolari intrecciati insieme. Chiunque abbia anche solo un minimo di familiarità con la matematica capisce perfettamente che è necessario contare il numero di questi ritardi filo intrecciato. Successivamente, la sezione trasversale di un filo sottile viene misurata e moltiplicata per il numero totale. Consideriamo le seguenti opzioni.
Calcolo utilizzando un calibro
La misurazione viene effettuata con un calibro a scala convenzionale (o micrometrica). U artigiani esperti Questo strumento è sempre a portata di mano, ma non tutti sono elettricisti professionisti.
Per fare ciò, prendendo come esempio il cavo VVGng, tagliare la guaina spessa con un coltello e allargare i fili in diverse direzioni.
Quindi seleziona un nucleo e spellalo con un coltello o con le forbici. Successivamente, misura questo nucleo. La dimensione dovrebbe essere 1,8 mm. Fare riferimento ai calcoli per dimostrare che la misurazione è corretta.
La cifra risultante di 2,54 mm2 è la sezione trasversale effettiva del nucleo.
Misurare con una penna o una matita
Se non hai un calibro a portata di mano, puoi utilizzare metodi improvvisati utilizzando una matita e un righello. Per prima cosa prendi il filo da misurare, spelalo e avvolgilo attorno a una matita o penna in modo che le spire siano vicine l'una all'altra.
Più giri, meglio è. Ora contiamo il numero di giri della ferita e misuriamo la loro lunghezza totale.
Ad esempio, abbiamo ottenuto 10 spire con una lunghezza totale di avvolgimento di 18 mm. È facile calcolare il diametro di una spira; per fare ciò dividere la lunghezza totale per il numero di spire.
Come risultato di tutti i calcoli effettuati utilizzando la formula, otterrai il diametro richiesto del nucleo. In questo caso è 1,8 mm. Poiché il diametro di un nucleo è noto, non è difficile calcolare la sezione trasversale dell'intero filo VVGng utilizzando la formula già nota.
Puoi vedere che i risultati erano uguali.
Utilizzo delle tabelle Come puoi scoprire e misurare la sezione trasversale del cavo se non hai un calibro, un righello o un micrometro a portata di mano? Invece di scervellarti su cose complesse formule matematiche
, ricorda solo che esistono tabelle di valori già pronte per misurare la sezione trasversale del cavo. Naturalmente esistono tabelle molto complesse con molti parametri, ma in linea di principio è sufficiente utilizzare la più semplice delle due colonne. La prima colonna contiene il diametro del conduttore e la seconda colonna contiene valori già pronti per la sezione trasversale del filo.