Jak určit průřez jádra drátu nebo kabelu: 7 způsobů

Při instalaci elektrického vedení je nutné zajistit, aby skutečný průřez vodiče odpovídal průřezu uvedenému v projektu, protože tento parametr určuje odpor elektrického proudu, a pokud tomu tak není, dojde k přehřátí a riziku požáru. V praxi existují situace, kdy zakoupený vodič není vůbec označen nebo má elektrikář pochybnosti o shodě deklarovaných charakteristik se skutečnými. V takovém případě je třeba vědět, jak určit průřez vodiče na místě výkonu práce.

Proč vzniká rozpor?

Přestože se v podmínkách moderní konkurence výrobci ze všech sil snaží neztratit své zákazníky, někteří z nich se uchylují k podvádění. Za tímto účelem šetří kov zmenšením průměru. Stačí ubrat jen pár čtverečních milimetrů a na stovkách kilometrů kabelu se to vyplatí výrazným snížením nákladů.

A pak kupujícímu sníží cenu a sami budou spokojeni. Ale spotřebitel se nakonec vystavuje riziku, protože odpor vodiče je mnohem nižší, než je uvedeno. A v místě, kde je takový drát položen, hrozí nebezpečí požáru.

Metody pro stanovení průřezu drátu krok za krokem

Existuje několik způsobů, jak měřit průřez podle průměru jádra. Pokud je vodič jednožilový, pak se měření provádějí přímo na něm, ale jeden vodič musí být odmotán od cívky kabelu. Poté se očistí od izolace tak, aby zůstal pouze kov.

Pro výpočet plochy kruhu pomocí poloměru použijte vzorec: S = π × R², kde:

• π je konstanta rovna 3,14;
• R je poloměr kružnice.

Ale vzhledem k tomu, že z praktického hlediska je mnohem snazší vypočítat průměr rovný dvěma poloměrům, bude mít výpočetní vzorec následující tvar: S = π × (D/2)2.

V závislosti na metodách měření průměru existuje několik metod pro výpočet průřezu drátů a kabelových jader. Zvažme je.

Podle průměru pomocí posuvného měřidla nebo mikrometru

Nejvhodnější možností pro měření průměru jsou zařízení, jako je posuvné měřítko a mikrometr. Tato zařízení umožňují měřit průměr co nejpřesněji. K tomu budete potřebovat drát a mikrometr.

Uvažujme příklad určení průřezu jednožilového drátu (obrázek 4).

Za tímto účelem se zámek B přesune do otevřené polohy. Rukojeť mikrometru se odšroubuje do takové vzdálenosti, aby drát snadno zapadl do prostoru mezi sondami A. Poté se pomocí rukojeti G zařízení zašroubuje, dokud se ráčna nezapne. Poté se zaznamenají hodnoty na všech třech stupnicích v bodě B.

V tomto příkladu je průměr 1,4 mm, proto pro výpočet průřezu potřebujeme S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 mm2. Stejný postup pro určení průřezu lze provést pomocí posuvného měřidla.

Výhodou této metody je možnost měření jakéhokoli kulatého vodiče, i když je již nainstalován a používá se k napájení nějakého elektrického zařízení. Hlavní nevýhodou metody je vysoká cena zařízení, jejich pořizování pro pár měření je samozřejmě zcela nepraktické.

Podle průměru pomocí tužky nebo pera

Tato metoda určení průřezu je založena na skutečnosti, že drát má po celé své délce stejný průměr. Vezměte si běžnou tužku, pero nebo fix a naviňte drát do spirály. Abyste eliminovali tloušťku izolace, musí být řezán po celé délce. Kroužky musí být umístěny co nejtěsněji; čím větší je mezera mezi kroužky, tím nižší je přesnost.

Protože všechny dráty mají stejnou tloušťku, pro určení průměru měděných drátů změřte délku celého vinutí a vydělte ji počtem závitů. V tomto příkladu D = 15 mm / 15 závitů = 1 mm, takže pomocí stejného výpočtového vzorce získáme průřez S = 3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 mm2. Všimněte si, že čím více závitů uděláte, tím přesněji určíte průřez.

Za zmínku stojí, že výhodou této metody je, že k určení průřezu lze použít pouze improvizované prostředky. Nevýhodou je nízká přesnost a možnost navíjet pouze tenké vodiče. V příkladu byl použit relativně tenký drát, ale vzdálenost mezi závity je již viditelná. Z tohoto důvodu je přesnost velmi žádoucí, samozřejmě není možné hliníkový drát tímto způsobem ohýbat.

Podle průměru pomocí pravítka

Hned si ujasněme, že pro měření pravítkem můžete použít pouze relativně silný drát, čím menší je tloušťka, tím nižší je přesnost. Průměr žíly lze určit nití nebo papírem, druhá možnost je nejvýhodnější, protože poskytuje větší přesnost.

Utrhněte malý proužek a přeložte ho na jedné straně. Vhodnější je tenčí papír, takže list není nutné několikrát překládat.

Pak se papír přiloží na drát a omotá se po obvodu, dokud se proužek nedotkne. V místě kontaktu se podruhé přehne a přiloží se k pravítku pro měření.

Pomocí získané délky obvodu L se zjistí průměr žíly D = L / 2π a výpočet průřezu se provede, jak je uvedeno dříve. Tato metoda pro určení průřezu je vhodná pro velké hliníkové žíly. Přesnost této metody je však nejnižší.

Podle průměru pomocí hotových tabulek

Tato metoda je vhodná pro dráty standardního průřezu. Například jste již určili průměr pomocí jedné z výše uvedených metod. Poté pomocí tabulky určíte průřez.

Tabulka 1: Definice průřezu podle průměru drátu

Například pokud je váš průměr 1,8 mm, znamená to, že průřez podle tabulky bude roven 2,5 mm².

Výkonem nebo proudem

Pokud je známa vodivost jádra, lze ji použít k určení průřezu. K tomu budete potřebovat jeden z parametrů vodivého jádra – proud nebo výkon. Můžete to také provést, pokud umíte vypočítat zatížení. Poté je třeba vybrat vhodnou možnost z níže uvedených tabulek. Je však nutné vzít v úvahu, zda je vodič vyroben z hliníkových nebo měděných jader.

Tabulka 2: pro výběr průřezu měděného drátu v závislosti na odběru proudu

Tabulka 3: pro výběr průřezu měděného drátu v závislosti na spotřebě energie

Tabulka 4: pro určení průřezu hliníkových drátových jader

Například pokud při instalaci hliníkového vedení víte, že maximální proud, který může vodič procházet při trvalém zatížení, je 21 A, pak pro výběr průřezu je třeba se podívat na čáru výše – 4 mm².

Výpočet průřezu vícežilového drátu

Pokud se použije vícežilový vodič, u kterého jsou všechny vodiče stejné, celkový průřez se určí sečtením ploch všech. Například velikost jednoho jádra se změří pomocí kterékoli z výše uvedených metod. Poté se skutečný průřez určí podle vzorce S._o = n × S_iKde

• S_o – jedná se o celkový průřez celého vodiče;
• n – počet vodičů stejného průměru;
• S_i – průřez jednoho drátu.

Výpočet průřezu kabelu pomocí online kalkulaček

Rady od elektrikáře

Pokud vybíráte vodič nebo kabel VVGNG pro napájení elektrické sítě, věnujte pozornost následujícím bodům:

• Podívejte se na barvu měděného a hliníkového drátu, protože výrobce by mohl ušetřit peníze a použít slitinu, která výrazně zvyšuje elektrický odpor a neumožňuje použití přípustného zatížení na průřezu.
• Bez ohledu na to, jak tenká je izolace flexibilního kabelu, pro výpočet průřezu je stále nutné měřit pouze jádro. Další milimetry totiž umožní použít drát s menším průřezem k napájení nadměrného zatížení, což je plné poškození.
• Pokud v určité fázi pochybujete o dostatečnosti průřezu nebo pochopíte, že nebude možné použít zařízení s nižším výkonem, je lepší instalovat kabeláž silnějším drátem.

Jak zjistit shodu parametrů?

Těmto incidentům při nákupu se zpravidla lze vyhnout, pokud budete z vaší strany mimořádně pozorní:

• Normální kabel musí mít své označení, které kupujícímu poskytuje veškeré informace o modelu, provozních vlastnostech a parametrech. V případě setkání s pochybnými produkty se může stát, že údaje o produktu nejsou uvedeny v plném rozsahu nebo zcela chybí.
• Pokud je vodič opravdu dobrý, musí být opatřen certifikáty kvality. Technická dokumentace ukazuje, že je nejen vyroben v souladu s regulačními dokumenty, ale také prošel příslušnými testy.
• Dobrý drát nemůže stát ani korunu – protože cena materiálů je poměrně vysoká, lacinost by vás měla přimět k zamyšlení, zda v tom není nějaký háček. Pokud si přejete, můžete přijít do obchodu s mikrometrem nebo posuvným měřítkem a provést kontrolu, abyste rozptýlili pochybnosti.