การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง

เมื่อคำนวณเครือข่ายไฟฟ้าใด ๆ จะใช้แนวคิดเช่นพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ คุณสมบัตินี้ส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยและความทนทานของทั้งระบบ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ค่าที่คำนวณได้ของพื้นที่หน้าตัดของตัวนำไฟฟ้าจะต้องสอดคล้องกับค่าจริง บทความนี้จะพิจารณาวิธีการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำและหน้าตัดของตัวนำ ตลอดจนตัวเลือกอื่นๆ ในการกำหนดลักษณะของเส้นลวด

การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง

วิธีการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางลวด

ในการคำนวณพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ จำเป็นต้องทราบเส้นผ่านศูนย์กลางที่แน่นอน มีหลายวิธีในการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางลวด ซึ่งรวมถึงการวัด:

  • ด้วยความช่วยเหลือของคาลิปเปอร์: สำหรับสิ่งนี้ คุณต้องเข้าใจหลักการทำงานของคาลิปเปอร์ และสามารถอ่านค่าจากตาชั่งได้ ในกรณีนี้ การใช้อุปกรณ์วัดอิเล็กทรอนิกส์ทำให้การวัดง่ายขึ้น - โดยจะแสดงค่าที่แน่นอนของเส้นผ่านศูนย์กลางบนหน้าจอ
  • การใช้ไมโครมิเตอร์: การอ่านค่าของอุปกรณ์นี้มีความแม่นยำมากกว่าเครื่องวัดคาลิปเปอร์แบบกลไกเล็กน้อย แต่ยังต้องใช้ทักษะบางอย่างในการอ่านค่าที่ถูกต้องและแม่นยำ
  • การใช้ไม้บรรทัดธรรมดา: วิธีนี้เหมาะสำหรับผู้ที่ไม่มีเครื่องมือวัดเช่นคาลิปเปอร์หรือไมโครมิเตอร์ในคลังแสง การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำโดยใช้ไม้บรรทัดจะไม่ถูกต้องเพียงพอ แต่จะสามารถประมาณเส้นผ่านศูนย์กลางได้คร่าวๆ

ในการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำก่อนอื่นให้ถอดมีดหรือเครื่องปอกออกจากฉนวน นอกจากนี้ หากใช้ไมโครมิเตอร์หรือคาลิปเปอร์ แกนของลวดจะถูกยึดอย่างแน่นหนาระหว่างขากรรไกรของอุปกรณ์และขนาดของตัวนำจะขึ้นอยู่กับตาชั่งของอุปกรณ์ เมื่อใช้ไม้บรรทัด ฉนวนจะถูกลบออกที่ระยะ 5-10 ซม. และแกนจะพันรอบไขควง การหมุนของตัวนำควรกดให้แน่น (ประมาณ 8-20 รอบ) ถัดไป วัดความยาวของส่วนแผลและค่าผลลัพธ์จะถูกหารด้วยจำนวนรอบ - จะได้ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่แม่นยำมากหรือน้อย

วิธีค้นหาหน้าตัดของเส้นลวดตามเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลที่ควั่นหรือเป็นปล้อง

หากการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางสำหรับตัวนำที่เป็นของแข็งไม่ก่อให้เกิดปัญหาใดๆ การวัดตัวนำที่ตีเกลียวหรือแยกส่วนอาจทำให้เกิดปัญหาได้

การวัดหน้าตัดของลวดตีเกลียว

การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง

เมื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางของสายเคเบิลที่กำหนด คุณไม่สามารถวัดขนาดนี้สำหรับสายไฟทั้งหมดของแกนในคราวเดียว ค่าจะกลายเป็นค่าที่ไม่ถูกต้อง เนื่องจากมีช่องว่างระหว่างแกน ดังนั้น สายเคเบิลนี้จะต้องถูกถอดฉนวนออกก่อน จากนั้นจึงทำการปอกตัวนำที่ตีเกลียวและนับจำนวนสายไฟในแกน นอกจากนี้ไม่ว่าด้วยวิธีใด (คาลิปเปอร์, ไม้บรรทัด, ไมโครมิเตอร์) เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนเดียวจะถูกวัดและกำหนดพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด หลังจากนั้น ค่าที่ได้รับจะถูกคูณด้วยจำนวนสายไฟในชุดรวมและจะได้ขนาดที่แน่นอนของตัวนำที่มีอยู่

การวัดตัวนำเซกเมนต์

การกำหนดขนาดของตัวนำแบบแบ่งส่วนนั้นค่อนข้างยากกว่าการวัดสายเคเบิลทรงกลมแข็งหรือเกลียว เพื่อที่จะประเมินพื้นที่หน้าตัดของตัวนำได้อย่างถูกต้องจำเป็นต้องใช้ตารางพิเศษ ตัวอย่างเช่น ในการคำนวณพื้นที่หน้าตัดของเซกเมนต์ตัวนำอะลูมิเนียม ให้กำหนดความสูงและความกว้างของเซ็กเมนต์ และใช้ตารางต่อไปนี้:

เคเบิ้ลพื้นที่หน้าตัดของส่วน mm2
35507095120150185240
สามคอร์เซกเตอร์ single-wire, 6(10) kVสูง5,56,47,6910,111,312,514,4
ไชร์9,210,512,51516,618,420,723,8
มัลติคอร์เซกเตอร์สามคอร์, 6(10) kVสูง67910111213,215,2
ไชร์1012141618202225
สายเดี่ยวเซกเตอร์สี่คอร์สูงสุด 1 kVสูง78,29,610,81213,2
ไชร์101214,1161818

ตารางสารบรรณของเส้นผ่านศูนย์กลางลวดกับพื้นที่หน้าตัด

ในการกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องทำการคำนวณใดๆ จะใช้ตารางความสอดคล้องระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางกับพื้นที่

เส้นผ่านศูนย์กลางแกน mmพื้นที่หน้าตัดของแกน mm2จัดอันดับปัจจุบันสำหรับแกนของสายเคเบิลแบบแกนเดียวและสองคอร์ Aจัดอันดับปัจจุบันสำหรับแกนของสายเคเบิลสามคอร์ A
0,800,507,57,0
0,980,7511,010,5
1,131,0015,014,0
1,241,2016,014,5
1,381,5018,015,0
1,602,0023,019,0
1,782,5025,021,0
1,953,0028,024,0
2,264,0032,027,0
2,525,0037,031,0
2,766,0040,034,0
3,198,0048,043,0
3,5710,0055,050,0

ในตารางนี้เพื่อความสะดวกในการคำนวณและการประเมินความสามารถในการนำไฟฟ้าของแกน กระแสที่กำหนดจะถูกระบุสำหรับแต่ละค่าของพื้นที่หน้าตัดของตัวนำของสายไฟฟ้าแบบสองแกนและสามแกน .

การคำนวณสูตร

ตัวบ่งชี้ทางเรขาคณิตหลักของแกนนำไฟฟ้าคือพื้นที่หน้าตัด ความจุของตัวนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับขนาดนี้ และด้วยเหตุนี้ ลักษณะการทำงานของตัวนำไฟฟ้าจึงส่งผลต่อความปลอดภัยและความทนทาน ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น พารามิเตอร์นี้สามารถกำหนดได้ง่ายหลังจากวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำแล้ว เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้ใช้สูตรเพื่อกำหนดพื้นที่ของวงกลม:

การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง

ตารางสำเร็จรูปเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการกำหนดพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดอย่างรวดเร็ว แต่เพื่อให้แน่ใจ 100 เปอร์เซ็นต์ของค่าที่ได้รับ การตรวจสอบและคำนวณด้วยตนเองจะดีกว่า

เครื่องคิดเลขเส้นผ่านศูนย์กลางลวด

ในการคำนวณพื้นที่หน้าตัดของตัวนำทรงกลมอย่างรวดเร็ว คุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้ และสามารถคำนวณขนาดของแกนนำไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำโดยใช้สูตรด้านบน

เมื่อใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์นี้ จำเป็นต้องวัดเส้นผ่านศูนย์กลางตัวนำอย่างแม่นยำสำหรับตัวนำที่เป็นของแข็งหรือหนึ่งในสายของลวดตีเกลียวโดยใช้คาลิปเปอร์ ไมโครมิเตอร์ หรือไม้บรรทัด สำหรับตัวนำตีเกลียว คุณจะต้องคำนวณจำนวนสายเพิ่มเติม

วิธีค้นหาส่วนตัดขวางของสายเคเบิลโดยลักษณะที่ปรากฏ

คุณสามารถกำหนดหน้าตัดของสายเคเบิลโดยไม่ต้องคำนวณ จำเป็นต้องทำเครื่องหมายสายเคเบิลในเวอร์ชันโรงงาน: บนปลอกด้านนอก ผู้ผลิต ประเภทของสายเคเบิล จำนวนแกน และพื้นที่หน้าตัดของแกนนำไฟฟ้าจะถูกประทับตราด้วยขั้นตอนที่แน่นอน

การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง

ตัวอย่างเช่น หากสายเคเบิลมีชื่อ VVG-ng-LS 3x2.5 แสดงว่าสายเคเบิลมีปลอกหุ้มด้านนอกและฉนวนแกนกลางทำจาก PVC ที่ไม่ติดไฟโดยไม่มีการปล่อยก๊าซอันตรายระหว่างการเผาไหม้และสายเคเบิลดังกล่าว ยังมีแกนนำไฟฟ้า 3 แกนที่มีพื้นที่หน้าตัดแต่ละตัวนำ 2.5 มม.2.

การทำเครื่องหมายไม่ได้บ่งบอกถึงมูลค่าที่แท้จริงของพื้นที่แกนเสมอไปเนื่องจากการปฏิบัติตามพารามิเตอร์นี้ยังคงอยู่ในจิตสำนึกของผู้ผลิต เนื่องจากผู้ผลิตส่วนใหญ่ไม่ปฏิบัติตาม GOST ในการผลิต แต่ได้รับคำแนะนำจากข้อกำหนดของตนเองในการผลิตผลิตภัณฑ์เคเบิล ซึ่งนำไปสู่การตีความวิธีการคำนวณแบบภาคตัดขวางฟรีและไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม ดังนั้นจึงควรตรวจสอบความสอดคล้องของหน้าตัดตามที่ระบุไว้ในเครื่องหมายก่อนใช้สายเคเบิลตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้

บทความที่คล้ายกัน: