Cum se calculează secțiunea transversală a firului?

Întrucât curriculumul școlar nu include studiul temei "Cum se calculează secțiunea transversală a firului", mulți adulți nici măcar nu știu cum să o facă la maturitate. Dacă specialitatea viitoare se dovedește a fi legată de ingineria electrică, profesorul din școală va vorbi despre relația dintre curentul electric și secțiunea conductorului. În caz contrar, persoana rămâne ignorantă. Deși, la prima vedere, se poate părea că în viața de zi cu zi nu este nevoie să se înțeleagă cum să se calculeze secțiunea transversală a firului, acest lucru este departe de a fi cazul. Fiecare om, cel puțin o dată în viață, începe o revizie majoră, care include înlocuirea cablului electric de uz casnic. Desigur, puteți utiliza serviciile echipelor de reparații. În același timp, neștiind cum să calculeze sârmă și doar încredere în angajații, puteți fie pentru o overpay secțiuni complet inutile transversale de cablu (unele electricieni montat cu un stoc - doar pentru a fi sigur), sau ulterior, pentru a efectua re-înlocuire datorită secțiunii selectate incorect. Nu este necesar să studiezi totul temeinic. Este suficient să avem doar o idee generală despre cum să calculeze secțiunea transversală a firului pentru a înțelege de ce muncitorii aleg această secțiune specială și nu orice altă parte.

Să vedem, de ce avem nevoie de o secțiune transversală? După cum se știe, transmisia energiei electrice se realizează pe conductori metalici din oțel (LEP), cupru, aluminiu. Cu cât numărul de electroni trece mai mult pe unitate de timp pe unitate de lungime de fir (așa-numitul densitatea curentului), cu atât este mai mare încălzirea. Astfel, dacă curentul este prea mare și secțiunea transversală este mică, se va produce o creștere a temperaturii conductorului, ceea ce poate declanșa apariția unei situații de pericol de incendiu. Încălzirea este întotdeauna, dar dacă sârmă curentul este corect, atunci temperatura rămâne în limitele admise. Sub formă de formule, toate cele de mai sus pot fi exprimate după cum urmează.

Secțiunea transversală a materialului conductiv:

S = 2 * 3,14 * (R * R)

Mărimea expansiunii liniare pentru un solid:

L = L1 * (1 + k * T),

unde L1 este lungimea la zero grade Celsius;

T este temperatura de încălzire;

k este coeficientul de expansiune (valoarea tabelară).

Valoarea secțiunii cu încălzire:

S = 3,14 * ((L1 * (1 + k * T) * (L1 * (1 + k * T))

Densitatea curentului, așa cum sa indicat deja:

J = I / S

Acum, dacă valoarea substituită în formula S atunci când este încălzit, devine evident faptul că toate cele trei valori sunt interdependente, iar temperatura joacă un rol important.

Una dintre cele mai simple întrebări, care adesea "încearcă" novici - este "cum să determinați secțiunea transversală a firului". Mai întâi, folosind un șurub sau o riglă (precizia de mai jos), determinați diametrul. Apoi îl construim într-un pătrat și îl înmulțim cu 0,78 (aria cercului). Este atât de simplu.

Dar, în practică, relația dintre secțiunea transversală și curentul electric este mai importantă. Adică, trebuie să știți, de exemplu, care fir este adecvat pentru instalațiile electrice de uz casnic. Valoarea actuală este determinată de cunoaștere consumul de energie dispozitiv sau grupul lor. Deci, dacă un ceainic cu o capacitate de 2 kilowați este conectat la priză, curentul său va fi de 2000 W / 220 V = 9 A. Acum, conform tabelului special dat în Regulile dispozitivului de instalare electrică, puteți găsi secțiunea necesară. Luate în considerare numărul total de fire din material de kabele- conductor (aluminiu, cupru) - metoda de stabilire (deschisă, într-un tub, de tăiere șanțuri) - tensiune și o valoare curentă admisibilă. De exemplu, sârmă de cupru de 1 mm sq., Peretele fiind immured, capabil să treacă mult timp un curent de 14 amperi, ceea ce corespunde la 3 kW (pentru tensiunea de rețea de 220 de volți).

dependență curent, putere și tensiunea este derivată dintr-o formulă simplă:

P = U * I,

unde P este puterea electrică în wați;

U - tensiune de rețea în volți;

Eu sunt curentul în amperi.

Acordați atenție unităților de măsură! Rezultatul va fi incorect dacă, de exemplu, în locul valorii în wați din formula înlocuiți numărul în kilowați.