A área transversal de um condutor é o termo utilizado para calcular a área transversal de qualquer rede eléctrica. Esta propriedade afecta directamente a segurança e durabilidade de todo o sistema, pelo que é importante que a área da secção transversal calculada do condutor eléctrico corresponda à área da secção transversal real. Este artigo analisará a forma de medir o diâmetro do condutor e a área da secção transversal e analisará também outras opções para determinar as características de um condutor.
Conteúdos
- 1 Métodos de medição do diâmetro da cablagem
- 2 Encontrar diâmetro de arame por diâmetro de arame para arame farpado ou segmentado
- 3 Diâmetro do fio vs. tabela de áreas de secção transversal
- 4 Cálculo por fórmula
- 5 Calculadora de diâmetro para a área de secção transversal do condutor
- 6 Como conhecer a área da secção transversal de um cabo pela aparência
Métodos de medição do diâmetro da cablagem
Para calcular a secção transversal de um condutor, é necessário conhecer o seu diâmetro exacto. Há várias maneiras de medir o diâmetro de um fio. Estas incluem medidas:
- Utilização de um paquímetro: Isto requer uma compreensão de como funciona um paquímetro e a capacidade de ler as suas escalas. Neste caso, é possível simplificar as medições utilizando um medidor electrónico - este mostrará o diâmetro exacto no seu ecrã.
- Utilizando um micrómetro: este instrumento é ligeiramente mais preciso do que um calibrador mecânico, mas também requer alguma perícia para obter uma leitura correcta e precisa.
- Usando uma régua comum: este método é adequado para aqueles que não têm um dispositivo de medição como um paquímetro ou micrómetro. Uma régua não será suficientemente precisa para medir o diâmetro de um condutor, mas é possível estimar o diâmetro aproximadamente.
Para medir o diâmetro de um condutor, este é primeiro despojado do seu isolamento com uma faca ou um stripper. Em seguida, se for utilizado um micrómetro ou um calibrador, prender firmemente o fio do núcleo entre as mandíbulas do instrumento e determinar o tamanho do condutor nas escalas do dispositivo. Se for utilizada uma régua, o isolamento é removido a uma distância de 5-10 cm e o núcleo é enrolado à volta da chave de fendas. As bobinas do condutor devem ser prensadas bem unidas (aproximadamente 8-20 bobinas). Depois mede-se o comprimento da secção da ferida e o valor resultante é dividido pelo número de voltas - obtém-se um valor de diâmetro mais ou menos preciso.
Como dimensionar o diâmetro do fio para cabos multicondutores ou segmentos
Embora medir um condutor com um único condutor não seja um problema, medir um condutor encalhado ou segmentado pode ser confuso.
Medição da secção transversal de um fio entrançado
Ao determinar o diâmetro do núcleo deste cabo não é possível medir esta dimensão para todos os fios de uma só vez: o valor será impreciso uma vez que existe espaço entre os fios. Por conseguinte, este cabo deve primeiro ser despojado do isolamento, depois o condutor encalhado deve ser desenrolado e o número de fios no condutor deve ser contado. A seguir, o diâmetro de um núcleo é medido utilizando qualquer método (calibrador, régua, micrómetro) e a área da secção transversal do fio é determinada. O valor obtido é então multiplicado pelo número de fios no feixe para obter o tamanho exacto do condutor existente.
Medição de um condutor segmentado
Dimensionar um condutor segmentado é ligeiramente mais complicado do que medir um cabo redondo sólido ou encalhado. A fim de estimar correctamente a área transversal de tal condutor, devem ser utilizadas tabelas especiais. Por exemplo, para calcular a área da secção transversal de um segmento de um condutor de alumínio, determinar a altura e largura do segmento e utilizar a tabela seguinte:
| Cabo | Secção transversal do segmento, mm2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | ||
| Sector de fios simples de três núcleos, 6(10) kV | altura | 5,5 | 6,4 | 7,6 | 9 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 14,4 |
| largura | 9,2 | 10,5 | 12,5 | 15 | 16,6 | 18,4 | 20,7 | 23,8 | |
| Secções de três fios multifios, 6(10) kV | superior | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13,2 | 15,2 |
| wide | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Sector de quatro condutores de um só fio, até 1 kV | superior | – | 7 | 8,2 | 9,6 | 10,8 | 12 | 13,2 | – |
| superior | – | 10 | 12 | 14,1 | 16 | 18 | 18 | – | |
Tabela de correspondência entre o diâmetro do fio e a área da secção transversal
As tabelas da secção transversal do condutor para a secção transversal do condutor estão também disponíveis para uma rápida determinação da secção transversal do condutor sem necessidade de qualquer cálculo.
| Diâmetro do núcleo, mm | Área de secção transversal do condutor, mm2 | Corrente nominal para cabos monocondutores e bicondutores, А | Corrente nominal para o núcleo do cabo de três condutores, 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 |
Esta tabela mostra as correntes nominais para cada secção transversal de condutor de um cabo eléctrico de dois e três núcleos para fácil cálculo e avaliação da capacidade de transporte de condutores.
Cálculo por fórmula
O principal índice geométrico de um condutor é a sua secção transversal. Esta dimensão determina a capacidade de carga do condutor eléctrico e, consequentemente, o seu desempenho que afecta a segurança e durabilidade. Como mencionado acima, este parâmetro é facilmente determinado após a medição do diâmetro do condutor. A fórmula para determinar a área de um círculo é utilizada para este fim:
As tabelas prontas são uma óptima forma de determinar rapidamente a área da secção transversal de um fio, mas para estar cem por cento certo do valor resultante - é melhor verificar e calcular você mesmo.
Calculadora de secção transversal do fio por diâmetro
Para calcular rapidamente a área da secção transversal de um condutor redondo, pode utilizar uma calculadora especial concebida para este fim e pode calcular com rapidez e precisão o tamanho do condutor utilizando a fórmula dada acima.
Ao utilizar esta calculadora online, terá de medir com precisão o diâmetro do condutor para um condutor sólido ou para um dos fios encalhados utilizando um paquímetro, micrómetro ou régua. Para um condutor encalhado, terá de calcular adicionalmente o número de fios.
Como descobrir a secção transversal do cabo com base na aparência
Pode descobrir a área da secção transversal do cabo sem fazer cálculos. Os cabos são sempre marcados na fábrica: o fabricante, o tipo de cabo, o número de fios e a secção transversal do condutor são estampados na bainha exterior a um determinado passo.
Por exemplo, se um cabo estiver marcado como VVG-NG-LS 3x2,5, significa que o cabo tem uma bainha exterior e um isolamento do núcleo feitos de PVC incombustível sem libertação de gases perigosos quando em combustão, e esse cabo tem 3 condutores com secção transversal de cada condutor 2,5 mm2.
A marcação nem sempre indica o verdadeiro valor da área condutora, uma vez que a conformidade com este parâmetro é deixada à consciência dos fabricantes. Isto deve-se ao facto de a maioria dos fabricantes não aderir ao GOST durante a produção, mas serem guiados pelas suas próprias especificações ao produzir produtos de cabos, o que leva a uma interpretação livre dos métodos de cálculo transversais e não é devidamente regulamentado. É portanto melhor verificar se a área da secção transversal do cabo corresponde à indicada na marcação antes de o utilizar para o fim a que se destina.
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