Die Querschnittsfläche eines Leiters ist der Begriff, der zur Berechnung der Querschnittsfläche eines elektrischen Netzes verwendet wird. Diese Eigenschaft wirkt sich unmittelbar auf die Sicherheit und Haltbarkeit des gesamten Systems aus. Deshalb ist es wichtig, dass die berechnete Querschnittsfläche des elektrischen Leiters mit der tatsächlichen Querschnittsfläche übereinstimmt. Dieser Artikel befasst sich mit der Messung des Leiterdurchmessers und der Querschnittsfläche und geht auch auf andere Möglichkeiten zur Bestimmung der Eigenschaften eines Leiters ein.
Inhalt
- 1 Methoden zur Messung des Kabeldurchmessers
- 2 Ermitteln des Drahtdurchmessers nach Drahtdurchmesser für verseilten oder segmentierten Draht
- 3 Tabelle Drahtdurchmesser vs. Querschnittsfläche
- 4 Berechnung nach Formel
- 5 Durchmesser-Rechner für Leiterquerschnittsfläche
- 6 Wie erkennt man den Querschnitt eines Kabels anhand seines Aussehens?
Wie man den Drahtdurchmesser misst
Um die Querschnittsfläche eines Leiters zu berechnen, muss man seinen genauen Durchmesser kennen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Durchmesser eines Drahtes zu messen. Dazu gehören Messungen:
- Verwendung eines Messschiebers: Dies erfordert ein Verständnis für die Funktionsweise eines Messschiebers und die Fähigkeit, seine Skalen zu lesen. In diesem Fall ist es möglich, die Messungen zu vereinfachen, indem man ein elektronisches Messgerät verwendet - es zeigt den genauen Durchmesser auf seinem Bildschirm an.
- Verwendung eines Mikrometers: Dieses Instrument ist etwas genauer als ein mechanischer Messschieber, aber es erfordert auch etwas Geschick, um ein korrektes und genaues Ergebnis zu erzielen.
- Verwendung eines gewöhnlichen Lineals: Diese Methode eignet sich für diejenigen, die kein Messgerät wie einen Messschieber oder eine Messschraube besitzen. Ein Lineal ist nicht genau genug, um den Durchmesser eines Leiters zu messen, aber es ist möglich, den Durchmesser ungefähr zu schätzen.
Um den Durchmesser eines Leiters zu messen, wird er zunächst mit einem Messer oder einer Abisolierzange abisoliert. Bei Verwendung eines Mikrometers oder einer Schieblehre klemmen Sie als Nächstes den Kerndraht fest zwischen die Klemmbacken des Geräts und bestimmen die Größe des Leiters anhand der Skalen des Geräts. Bei Verwendung eines Lineals wird die Isolierung in einem Abstand von 5-10 cm entfernt und die Ader um den Schraubendreher gewickelt. Die Windungen des Leiters sollten fest zusammengedrückt werden (ca. 8-20 Windungen). Dann wird die Länge des gewickelten Abschnitts gemessen und der daraus resultierende Wert durch die Anzahl der Windungen geteilt - so erhält man einen mehr oder weniger genauen Wert für den Durchmesser.
Bemessung des Kabeldurchmessers für mehradrige oder segmentierte Kabel
Während die Messung eines Leiters mit einem einzelnen Leiter kein Problem darstellt, kann die Messung eines verseilten oder segmentierten Leiters verwirrend sein.
Messung des Querschnitts einer Litze
Bei der Bestimmung des Kerndurchmessers dieses Kabels ist es nicht möglich, dieses Maß für alle Drähte auf einmal zu messen: Der Wert wird ungenau sein, da zwischen den Drähten Platz ist. Deshalb muss dieses Kabel zunächst abisoliert, dann die Litze aufgedreht und die Anzahl der Drähte im Leiter gezählt werden. Anschließend wird der Durchmesser einer Ader mit einer beliebigen Methode (Messschieber, Lineal, Mikrometer) gemessen und die Querschnittsfläche des Drahtes bestimmt. Der erhaltene Wert wird dann mit der Anzahl der Drähte im Bündel multipliziert, um die genaue Größe des vorhandenen Leiters zu erhalten.
Messung eines segmentierten Leiters
Die Bemessung eines segmentierten Leiters ist etwas komplizierter als die Messung eines runden Voll- oder Litzenkabels. Um die Querschnittsfläche eines solchen Leiters richtig zu schätzen, müssen spezielle Tabellen verwendet werden. Um zum Beispiel die Querschnittsfläche eines Segments eines Aluminiumleiters zu berechnen, bestimmen Sie die Höhe und die Breite des Segments und verwenden Sie die folgende Tabelle:
| Kabel | Querschnittsfläche des Segments, mm2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | ||
| Dreiadriger Eindraht-Sektor, 6(10) kV | Höhe | 5,5 | 6,4 | 7,6 | 9 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 14,4 |
| Breite | 9,2 | 10,5 | 12,5 | 15 | 16,6 | 18,4 | 20,7 | 23,8 | |
| Dreileiter-Sektions-Mehrleiter, 6(10) kV | höher | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13,2 | 15,2 |
| breit | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Vieradriger Eindrahtbereich, bis zu 1 kV | höher | – | 7 | 8,2 | 9,6 | 10,8 | 12 | 13,2 | – |
| höher | – | 10 | 12 | 14,1 | 16 | 18 | 18 | – | |
Tabelle zur Entsprechung von Drahtdurchmesser und Querschnittsfläche
Zur schnellen Ermittlung der Leiterquerschnittsfläche ohne Berechnung stehen auch die Leiterquerschnittsfläche-zu-Leiterquerschnittsfläche-Tabellen zur Verfügung.
| Kerndurchmesser, mm | Querschnittsfläche des Leiters, mm2 | Leiternennstrom für ein- und zweiadrige Kabel, А | Nennstrom für die Ader eines dreiadrigen Kabels, А |
|---|---|---|---|
| 0,80 | 0,50 | 7,5 | 7,0 |
| 0,98 | 0,75 | 11,0 | 10,5 |
| 1,13 | 1,00 | 15,0 | 14,0 |
| 1,24 | 1,20 | 16,0 | 14,5 |
| 1,38 | 1,50 | 18,0 | 15,0 |
| 1,60 | 2,00 | 23,0 | 19,0 |
| 1,78 | 2,50 | 25,0 | 21,0 |
| 1,95 | 3,00 | 28,0 | 24,0 |
| 2,26 | 4,00 | 32,0 | 27,0 |
| 2,52 | 5,00 | 37,0 | 31,0 |
| 2,76 | 6,00 | 40,0 | 34,0 |
| 3,19 | 8,00 | 48,0 | 43,0 |
| 3,57 | 10,00 | 55,0 | 50,0 |
Diese Tabelle zeigt die Bemessungsströme für jeden Leiterquerschnitt eines zwei- und dreiadrigen Elektrokabels zur einfachen Berechnung und Beurteilung der Leitertragfähigkeit.
Berechnung nach Formel
Die wichtigste geometrische Kennzahl eines Leiters ist seine Querschnittsfläche. Diese Größe bestimmt die Tragfähigkeit des elektrischen Leiters und damit seine Leistung, die sich auf die Sicherheit und Haltbarkeit auswirkt. Wie bereits erwähnt, lässt sich dieser Parameter nach Messung des Leiterdurchmessers leicht bestimmen. Zu diesem Zweck wird die Formel zur Bestimmung der Fläche eines Kreises verwendet:
Vorgefertigte Tabellen sind eine gute Möglichkeit, die Querschnittsfläche eines Drahtes schnell zu bestimmen, aber um hundertprozentig sicher zu sein, dass der Wert stimmt, ist es besser, ihn selbst zu überprüfen und zu berechnen.
Rechner für die Berechnung der Querschnittsfläche eines Drahtes nach Durchmesser
Um die Querschnittsfläche eines Rundleiters schnell zu berechnen, können Sie einen speziellen Rechner verwenden, der für diesen Zweck konzipiert ist und die Größe des Leiters mit Hilfe der oben genannten Formel schnell und genau berechnen kann.
Wenn Sie diesen Online-Rechner verwenden, müssen Sie den Leiterdurchmesser für einen massiven Leiter oder eine der Litzen mit einer Schieblehre, einem Mikrometer oder einem Lineal genau messen. Bei einem Litzenleiter müssen Sie zusätzlich die Anzahl der Drähte berechnen.
Wie man den Kabelquerschnitt anhand des Aussehens ermittelt
Sie können die Querschnittsfläche des Kabels ohne Berechnungen ermitteln. Kabel werden immer werkseitig gekennzeichnet: Hersteller, Kabeltyp, Anzahl der Adern und Leiterquerschnitt sind in einem bestimmten Abstand auf dem Außenmantel eingestanzt.
Wenn ein Kabel beispielsweise als VVG-NG-LS 3x2,5 gekennzeichnet ist, bedeutet dies, dass das Kabel einen Außenmantel und eine Aderisolierung aus nicht brennbarem PVC hat, bei deren Verbrennung keine gefährlichen Gase freigesetzt werden, und dass dieses Kabel drei Leiter mit einer Querschnittsfläche von 2,5 mm pro Leiter hat.2.
Die Kennzeichnung gibt nicht immer den tatsächlichen Wert der Leiterfläche an, da die Einhaltung dieses Parameters dem Gewissen der Hersteller überlassen ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die meisten Hersteller sich bei der Produktion nicht an die GOST halten, sondern ihre eigenen Spezifikationen bei der Herstellung von Kabelprodukten befolgen, was zu einer freien Auslegung der Querschnittsberechnungsmethoden führt und nicht ordnungsgemäß geregelt ist. Es empfiehlt sich daher, vor der Verwendung des Kabels zu prüfen, ob der Querschnitt des Kabels mit der Kennzeichnung übereinstimmt.
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