Johtimen poikkipinta-ala on termi, jota käytetään minkä tahansa sähköverkon poikkipinta-alan laskemiseen. Tämä ominaisuus vaikuttaa suoraan koko järjestelmän turvallisuuteen ja kestävyyteen, joten on tärkeää, että sähköjohtimen laskettu poikkipinta-ala vastaa todellista poikkipinta-alaa. Tässä artikkelissa tarkastellaan, miten johtimen halkaisija ja poikkipinta-ala mitataan, ja tarkastellaan myös muita vaihtoehtoja johtimen ominaisuuksien määrittämiseksi.
Sisältö
- 1 Johdon halkaisijan mittausmenetelmät
- 2 Langan halkaisijan löytäminen langan halkaisijan mukaan monisäikeiselle tai segmentoidulle langalle
- 3 Langan halkaisija vs. poikkipinta-ala -taulukko
- 4 Laskeminen kaavalla
- 5 Halkaisijalaskuri johtimen poikkipinta-alaa varten
- 6 Miten kaapelin poikkipinta-ala saadaan selville ulkonäön perusteella?
Johdon halkaisijan mittausmenetelmät
Johtimen poikkipinta-alan laskemiseksi on tarpeen tietää sen tarkka halkaisija. Langan halkaisija voidaan mitata usealla eri tavalla. Näihin kuuluvat mittaukset:
- Mittasakselin käyttö: Tämä edellyttää ymmärrystä mittasakselin toiminnasta ja kykyä lukea sen asteikkoja. Tässä tapauksessa mittauksia voidaan yksinkertaistaa käyttämällä elektronista mittalaitetta - se näyttää näytöllä tarkan halkaisijan.
- Mikrometrin käyttäminen: tämä mittalaite on hieman tarkempi kuin mekaaninen mittasormi, mutta se vaatii myös jonkin verran taitoa oikean ja tarkan lukeman saamiseksi.
- Käyttämällä tavallista viivoitinta: tämä menetelmä sopii niille, joilla ei ole mittalaitetta, kuten sormitinta tai mikrometriä. Viivotin ei ole riittävän tarkka johtimen halkaisijan mittaamiseen, mutta halkaisija voidaan arvioida suunnilleen.
Johtimen halkaisijan mittaamiseksi siitä poistetaan ensin eristys veitsellä tai kuorimaveitsellä. Seuraavaksi, jos käytetään mikrometriä tai mittasäädintä, purista ydinlanka tiukasti laitteen leukojen väliin ja määritä johtimen koko laitteen asteikolla. Jos käytetään viivoitinta, eristys poistetaan 5-10 cm:n matkalta ja ydin kierretään ruuvimeisselin ympärille. Johtimen käämit on puristettava tiiviisti yhteen (noin 8-20 käämiä). Tämän jälkeen mitataan kelatun osan pituus ja saatu arvo jaetaan kierrosten lukumäärällä, jolloin saadaan enemmän tai vähemmän tarkka halkaisijan arvo.
Kuinka mitoitetaan monijohtimisten tai segmenttikaapeleiden johtimien halkaisija?
Yksittäisen johtimen mittaaminen ei ole ongelma, mutta monisäikeisen tai segmentoidun johtimen mittaaminen voi olla hämmentävää.
Säikeislangan poikkileikkauksen mittaaminen
Tämän kaapelin ytimen halkaisijaa määritettäessä ei ole mahdollista mitata tätä mittaa kaikista johtimista kerralla: arvo on epätarkka, koska johtimien välissä on tilaa. Tämän vuoksi tästä kaapelista on ensin poistettava eristys, sitten monisäikeinen johdin on irrotettava ja johdin on laskettava, kuinka monta johdinta siinä on. Seuraavaksi mitataan yhden ytimen halkaisija millä tahansa menetelmällä (mittasormi, viivoitin, mikrometri) ja määritetään langan poikkipinta-ala. Saatu arvo kerrotaan sitten nipussa olevien johtojen lukumäärällä, jotta saadaan olemassa olevan johtimen tarkka koko.
Segmentoidun johtimen mittaaminen
Segmentoidun johtimen mitoittaminen on hieman monimutkaisempaa kuin pyöreän kiinteän tai monisäikeisen kaapelin mittaaminen. Jotta tällaisen johtimen poikkipinta-ala voitaisiin arvioida oikein, on käytettävä erityisiä taulukoita. Esimerkiksi alumiinijohtimen segmentin poikkipinta-alan laskemiseksi määritetään segmentin korkeus ja leveys ja käytetään seuraavaa taulukkoa:
| Kaapeli | Segmentin poikkipinta-ala, mm2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | ||
| Kolmijohtiminen yksijohtiminen sektori, 6(10) kV | korkeus | 5,5 | 6,4 | 7,6 | 9 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 14,4 |
| leveys | 9,2 | 10,5 | 12,5 | 15 | 16,6 | 18,4 | 20,7 | 23,8 | |
| Kolmijohtiminen osittainen monijohtiminen, 6(10) kV | korkeampi | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13,2 | 15,2 |
| laaja | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Neljäjohtiminen yksijohtiminen sektori, enintään 1 kV:n jännite | korkeampi | – | 7 | 8,2 | 9,6 | 10,8 | 12 | 13,2 | – |
| korkeampi | – | 10 | 12 | 14,1 | 16 | 18 | 18 | – | |
Langan halkaisijan ja poikkipinta-alan vastaavuustaulukko
Johtimen poikkipinta-alasta johtimen poikkipinta-alaan -taulukot ovat myös saatavilla johtimen poikkipinta-alan nopeaa määrittämistä varten ilman laskentaa.
| Ytimen halkaisija, mm | Johtimen poikkipinta-ala, mm2 | Yksi- ja kaksijohtimisten kaapeleiden nimellisjännitevirta, А | Kolmiytimisen kaapelin ytimen nimellisvirta, 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 |
Tässä taulukossa esitetään nimellisvirrat kaksi- ja kolmejohtimisen sähkökaapelin kutakin johtimen poikkipinta-alaa kohti, jotta johtimen kantavuus on helppo laskea ja arvioida.
Laskeminen kaavalla
Johtimen tärkein geometrinen tunnusluku on sen poikkipinta-ala. Tämä koko määrittää sähköjohtimen kantavuuden ja siten sen suorituskyvyn, joka vaikuttaa turvallisuuteen ja kestävyyteen. Kuten edellä mainittiin, tämä parametri on helppo määrittää johtimen halkaisijan mittaamisen jälkeen. Tähän tarkoitukseen käytetään ympyrän pinta-alan määrityskaavaa:
Valmiit taulukot ovat hyvä tapa määrittää langan poikkipinta-ala nopeasti, mutta jos haluat olla sataprosenttisen varma saadusta arvosta, on parempi tarkistaa ja laskea se itse.
Langan poikkipinta-ala halkaisijan mukaan laskin
Voit laskea pyöreän johtimen poikkipinta-alan nopeasti käyttämällä erityistä laskinta, joka on suunniteltu tätä tarkoitusta varten ja jolla voit laskea johtimen koon nopeasti ja tarkasti edellä esitetyn kaavan avulla.
Kun käytät tätä verkkolaskuria, sinun on mitattava tarkasti johtimen halkaisija kiinteän johtimen tai jonkin säikeisjohdon osalta käyttämällä sormitinta, mikrometriä tai viivoitinta. Jos kyseessä on monisäikeinen johdin, sinun on lisäksi laskettava johtimien lukumäärä.
Miten selvittää kaapelin poikkileikkaus ulkonäön perusteella?
Kaapelin poikkipinta-alan voi selvittää ilman laskelmia. Kaapelit merkitään aina tehtaalla: valmistaja, kaapelityyppi, johtimien lukumäärä ja johtimien poikkipinta-ala leimataan ulkovaippaan tietyllä korkeudella.
Jos esimerkiksi kaapeli on merkitty merkinnällä VVG-NG-LS 3x2,5, se tarkoittaa, että kaapelin ulkovaippa ja ydineriste on valmistettu palamattomasta PVC:stä, josta ei palaessaan vapaudu vaarallisia kaasuja, ja että kaapelissa on kolme johdinta, joiden poikkipinta-ala on 2,5 mm.2.
Merkintä ei aina osoita johtimen pinta-alan todellista arvoa, koska tämän parametrin noudattaminen on jätetty valmistajien omantunnon varaan. Tämä johtuu siitä, että useimmat valmistajat eivät noudata GOST:ia tuotannossa, vaan noudattavat kaapelituotteiden valmistuksessa omia eritelmiään, mikä johtaa poikkileikkauksen laskentamenetelmien vapaaseen tulkintaan, eikä sitä säännellä asianmukaisesti. Sen vuoksi on parasta tarkistaa, että kaapelin poikkipinta-ala vastaa merkinnässä ilmoitettua, ennen kuin sitä käytetään aiottuun tarkoitukseen.
Aiheeseen liittyvät artikkelit:
