Luas Keratan Rentas Kawat Diterangkan: Formula, Pengiraan, AWG dan Pemilihan Kabel

Apakah luas keratan rentas wayar?

Bayangkan spesifikasi projek yang mengatakan "sesuai dengan konduktor kuprum 2.5 mm²." Adalah mudah untuk mengandaikan bahawa 2.5 mm ialah diameter. Ia tidak. Luas keratan rentas wayar ialah luas muka bulat yang anda dapat apabila anda memotong dengan bersih melalui konduktor, dan 2.5 mm² merujuk kepada kawasan itu, bukan lebar kabel. Perbezaan ini penting kerana kawasan konduktor menentukan rintangan, kapasiti pembawa arus, penurunan voltan dan sama ada kabel berjalan dengan selamat di bawah beban.

Panduan ini menerangkan maksud luas keratan rentas wayar, cara mengiranya dan cara menggunakannya semasa memilih kabel.

Nilai ini menerangkan konduktor kosong sahaja. Sebaik sahaja penebat dan sarung ditambah, diameter kabel keseluruhan adalah lebih besar, jadi saiz kabel luar tidak boleh digunakan untuk mengenal pasti kawasan konduktor.

Bagaimana untuk mengira luas keratan rentas wayar daripada diameter

Jika anda mempunyai wayar pepejal dan perlu mengetahui luasnya, prosesnya adalah mudah:

1. Tanggalkan bahagian penebat yang pendek tanpa mengerat kuprum.
2. Ukur diameter konduktor terdedah dengan mikrometer.
3. Bahagikan diameter dengan dua untuk mendapatkan jejari, atau gunakan diameter secara terus.
4. Kira luas menggunakan A = π × d² / 4.
5. Bundarkan hasil kepada saiz metrik standard yang terdekat.

Sebagai contoh, dawai tembaga pepejal dengan diameter yang diukur 1.78 mm memberikan A = 3.1416 × 1.78² / 4 = 2.49 mm². Saiz standard terdekat ialah 2.5 mm².

Untuk konduktor terkandas, jumlah luas logam ialah jumlah kawasan untaian individu. Jika konduktor mempunyai n helai yang sama, setiap satu dengan diameter d, jumlah luas adalah lebih kurang A = n × π × d² / 4. Jangan gunakan formula itu pada diameter lebihan berkas, kerana jurang antara helai menjadikan berkas kelihatan lebih besar daripada kawasan logam sebenar.

Mengapakah luas keratan rentas penting?

Hubungan antara kawasan konduktor dan prestasi elektrik adalah secara langsung. Bagi mana-mana konduktor logam, rintangan bergantung pada kerintangan, panjang dan luas:

R = kerintangan × panjang / luas

Ini bermakna jika anda menggandakan luas keratan rentas, anda mengurangkan separuh rintangan konduktor untuk panjang yang sama. Rintangan yang lebih rendah memberikan kabel tiga faedah praktikal:

• Penurunan voltan yang lebih rendah ke atas larian kabel yang panjang.
• Kurang penjanaan haba pada arus yang sama.
• Kapasiti membawa arus yang lebih tinggi sebelum penebat mencapai suhu terkadarnya.

Terdapat juga faedah keselamatan. Konduktor yang terlalu kecil untuk arus beban memanas dengan lebih cepat dan boleh merosakkan penebat, mewujudkan risiko kebakaran atau menyebabkan gangguan tersandung. Memilih kawasan yang betul adalah salah satu keputusan pertama dalam mana-mana reka bentuk kabel.

Di Amerika Utara, saiz konduktor sering dinyatakan dalam AWG. Sebagai rujukan kasar, 10 AWG mempunyai luas keratan rentas kira-kira 5.26 mm² dan 12 AWG mempunyai kira-kira 3.31 mm². Tidak seperti mm², nombor AWG tidak berkadar dengan luas, yang menjadikan ralat penukaran biasa apabila reka bentuk menggunakan satu konvensyen dan pembekal menggunakan konvensyen lain.

Wayar terdampar, celah dan maksud kawasan itu sebenarnya

Dalam kabel industri dan utiliti, kebanyakan konduktor terkandas daripada pepejal. Terdampar menjadikan kabel cukup fleksibel untuk ditarik ke dalam konduit, bengkok di sekitar dulang kabel dan ditamatkan dalam suis. Tetapi pembinaan terkandas memperkenalkan isu ukuran penting: diameter berkas keseluruhan termasuk jurang udara antara helai bulat.

Oleh itu, luas keratan rentas konduktor terkandas adalah tidak sama dengan luas bulatan dengan diameter sama dengan berkas. Ia sebaliknya adalah kawasan logam yang setara. Konduktor terkandas 16 mm² mempunyai rintangan dan kapasiti arus berterusan yang lebih kurang sama seperti konduktor pepejal 16 mm², tetapi diameter berkasnya lebih besar daripada 4.51 mm kerana jurangnya. Untuk perbandingan yang lebih mendalam, lihat kami terkandas berbanding panduan pemilihan wayar pepejal .

Talian atas adalah contoh praktikal yang baik. Konduktor kosong seperti Konduktor overhed AAAC, AAC dan ACSR terdampar dalam lapisan untuk kekuatan dan fleksibiliti, tetapi penarafan semasa mereka dikira dari keratan rentas logam, bukan dari diameter luar konduktor siap. Jika anda melihat konduktor overhed yang tebal, kawasan aluminium yang boleh digunakan masih boleh lebih kecil daripada yang dicadangkan oleh profil keseluruhan, jadi sentiasa periksa kawasan konduktor yang diisytiharkan daripada mengambil angkup ke diameter luar.

AAAC、Pembekal AAC & ACSR, Syarikat - Jiangsu Dongfeng Cable Co., Ltd. Dongfeng China borong AAAC、AAC & ACSR pembekal dan syarikat AAAC、AAC & ACSR, butiran: Rujukan StandardProduk ini dihasilkan dengan ... Lihat Produk →

Memilih keratan rentas konduktor yang betul

Apabila anda memilih kabel untuk pemasangan, kawasan konduktor dipilih untuk memenuhi beberapa syarat pada masa yang sama:

• Arus beban berterusan tidak boleh melebihi keluasan kabel untuk kaedah pemasangan yang dipilih.
• Penurunan voltan melebihi panjang kabel sebenar mesti kekal dalam had projek.
• Konduktor mesti menahan arus litar pintas sehingga peranti perlindungan membersihkan kerosakan.
• Pengelompokan, suhu ambien dan pengebumian atau pendedahan matahari mesti disertakan dalam pengiraan penyahkadaran.
• Benarkan sekurang-kurangnya beberapa ruang kepala untuk pertumbuhan beban masa hadapan atau perubahan beban yang dijangkakan.

Inilah sebabnya mengapa penarafan semasa yang sama boleh membawa kepada kawasan konduktor yang berbeza dalam pemasangan yang berbeza. Kabel dalam udara bebas berjalan lebih sejuk, manakala lima kabel yang digabungkan dalam saluran mungkin memerlukan konduktor yang lebih besar untuk mencapai kapasiti yang sama.

Untuk pengedaran bangunan LV biasa, Kabel kuasa XLPE/PVC 0.6/1 kV adalah antara pilihan yang paling biasa kerana ia menawarkan sifat elektrik dan mekanikal yang kukuh pada kos yang praktikal. Pemilihan kawasan konduktor masih perlu disahkan daripada jadual beban dan pengiraan penurunan voltan. Jika anda membandingkan bahan penebat untuk projek, kami pemilihan kabel voltan rendah antara XLPE dan PVC panduan menerangkan perbezaan.

Kabel Kuasa Bertebat XLPE/PVC untuk Pembekal Voltan Ternilai 0.6/1kV, Syarikat - Ji Dongfeng China borong Kabel Kuasa Tertebat XLPE/PVC untuk pembekal Voltan Ternilai 0.6/1kV dan Kabel Kuasa Tertebat XLPE/PVC untuk ... Lihat Produk →

Keratan rentas besar dan aplikasi voltan tinggi

Apabila aras kuasa meningkat, keratan rentas konduktor bertambah. Konduktor besar mengurangkan kerugian tetapi mencipta masalah mereka sendiri: ia lebih berat, lebih sukar untuk dibengkokkan, lebih sukar untuk ditamatkan dan lebih mahal untuk dipasang. Pembuatan konduktor keratan rentas yang besar juga memerlukan pendaratan dan pemadatan yang berhati-hati kerana pembinaan untai bulat biasa boleh menghasilkan kabel tebal yang tidak perlu.

Untuk litar penghantaran bawah tanah dan industri voltan tinggi, kawasan konduktor yang dipilih selalunya menggabungkan keratan rentas tembaga yang besar dengan penebat dan sistem sarung yang teguh. Kabel kuasa XLPE voltan tinggi dengan konduktor tembaga dan sarung aluminium beralun adalah penyelesaian praktikal kerana kawasan logam yang besar mengekalkan rintangan dan kehilangan dielektrik dalam had yang boleh diterima. Reka bentuk mekanikal sarung logam beralun juga membantu melindungi kabel semasa pemasangan dan operasi. Untuk butiran lanjut tentang apa yang salah dalam konduktor besar dan cara pengeluar menyelesaikan masalah tersebut, artikel kami tentang cabaran kejuruteraan untuk konduktor keratan rentas yang besar merangkumi subjek dengan lebih mendalam.

Kabel Penebat XLPE Sarung Alminum Beralun Untuk Voltan Ternilai 290/500kV S Dongfeng China borong Kabel Penebat XLPE Sarung Alminum Beralun Untuk Voltan Ternilai Pembekal 290/500kV dan Kabin Penebat XLPE... Lihat Produk →

Amalan bawa pulang

Luas keratan rentas wayar ialah nombor yang paling berguna untuk meramal prestasi elektrik. Untuk wayar bulat pepejal, kira ia terus dari diameter. Untuk kabel terkandas, bergantung pada kawasan dan rintangan yang diisytiharkan oleh pengeluar bagi setiap unit panjang dan bukannya mengukur berkas luar. Gunakan arus beban, panjang litar, keadaan pemasangan dan tetapan perlindungan untuk memilih saiz yang betul. Kawasan konduktor ialah spesifikasi teknikal, tetapi ia juga merupakan salah satu cara paling mudah untuk memastikan pemasangan elektrik selamat, cekap dan menjimatkan kos.