Сопротивление медного кабеля таблица: Сопротивление медного кабеля | Полезные статьи

Содержание

Сопротивление медного провода: таблица, формула расчета сопротивления

Использование меди в электротехнических устройствах обусловлено двумя факторами: хорошей проводимостью и относительной дешевизной. При проектировании или ремонте линий электропередач или электронных приборов, необходимо учитывать сопротивление медных проводов. Пренебрежение данным параметром приведет к поломке электрической системы.

Что такое сопротивление медного провода

В металлах ток образуется при появлении электрического поля. Оно «заставляет» двигаться электроны упорядоченно, в одном направлении. Электроны дальних орбит атома, слабо удерживаемые ядром, формируют ток.

Медные провода

При прохождении отрицательных частиц сквозь кристаллическую решетку молекул меди, они сталкиваются с атомами и другими электронами. Возникает препятствие или сопротивление направленному движению частиц.

Для оценки противодействия току была введена величина «электрическое сопротивление» или «электрический импеданс».

Обозначается она буквой «R» или «r». Вычисляется сопротивление по формуле Георга Ома: R=, где U — разность потенциалов или напряжение, действующее на участке цепи, I — сила тока.

Понятие сопротивления

Важно! Чем выше значение импеданса металла, тем меньший ток проходит по нему, и именно медные проводники так широко распространены в электротехнике, благодаря этому свойству.

Исходя из формулы Ома, на величину тока влияет приложенное напряжение при постоянном R. Но резистентность медных проводов меняется, в зависимости от их физических характеристик и условий эксплуатации.

Что влияет на сопротивление медного провода

Электрический импеданс медного кабеля зависит от нескольких факторов:

  • Удельного сопротивления;
  • Площади сечения проволоки;
  • Длины провода;
  • Внешней температуры.

Последним пунктом можно пренебречь в условиях бытового использования кабеля. Заметное изменение импеданса происходит при температурах более 100°C.

Зависимость сопротивления

Удельное сопротивление в системе СИ обозначается буквой ρ. Оно определяется, как величина сопротивления проводника, имеющего сечение 1 м2 и длину 1 м, измеряется в Ом ∙ м2. Такая размерность неудобна в электротехнических расчетах, поэтому часто используется единица измерения Ом ∙ мм2.

Важно! Данный параметр является характеристикой вещества — меди. Он не зависит от формы или площади сечения. Чистота меди, наличие примесей, метод изготовления проволоки, температура проводника — факторы, влияющие на удельное сопротивление.

Зависимость параметра от температуры описывается следующей формулой: ρt= ρ20[1+ α(t−20°C)]. Здесь ρ20— удельное сопротивление меди при 20°C, α— эмпирически найденный коэффициент, от 0°Cдо 100°C для меди имеет значение, равное 0,004 °C-1, t — температура проводника.

Ниже приведена таблица значений ρ для разных металлов при температуре 20°C.

Таблица удельного сопротивления

Согласно таблице, медь имеет низкое удельное сопротивление, ниже только у серебра.

Это обуславливает хорошую проводимость металла.

Чем толще провод, тем меньше его резистентность. Зависимость R проводника от сечения называется «обратно пропорциональной».

Важно! При увеличении поперечной площади кабеля, электронам легче проходить сквозь кристаллическую решетку. Поэтому, при увеличении нагрузки и возрастании плотности тока, следует увеличить площадь сечения.

Увеличение длины медного кабеля влечет рост его резистентности. Импеданс прямо пропорционален протяженности провода. Чем длиннее проводник, тем больше атомов встречаются на пути свободных электронов.

Выводы

Последним элементом, влияющим на резистентность меди, является температура среды. Чем она выше, тем большую амплитуду движения имеют атомы кристаллической решетки. Тем самым, они создают дополнительное препятствие для электронов, участвующих в направленном движении.

Важно! Если понизить температуру до абсолютного нуля, имеющего значение 0° Kили -273°C, то будет наблюдаться обратный эффект — явление сверхпроводимости.

В этом состоянии вещество имеет нулевое сопротивление.

Температурная корреляция

Как узнать сопротивление 1 метра медного провода

После выяснения всех факторов, влияющих на резистентность медного провода, можно объединить их в формуле зависимости сопротивления от сечения проводника и узнать, как вычислить этот параметр. Математическое выражение выглядит следующим образом: R= pl/s, где:

  • ρ — удельное сопротивление;
  • l — длина проводника, при нахождении сопротивления медного проводника длиной 1 м, l = 1;
  • S— площадь поперечного сечения.

Для вычисления S, в случае провода цилиндрической формы, используется формула: S = π ∙ r2 = π d2/4 ≈ 0.785 ∙ d2, здесь:

  • r — радиус сечения провода;
  • d — его диаметр.

Если провод состоит из нескольких жил, то суммарная площадь будет равна: S = n d2/1,27, где n — количество жил.

Если проводник имеет прямоугольную форму, то S = a ∙ b, где a — ширина прямоугольника, b — длина.

Важно! Узнать диаметр сечения можно штангенциркулем. Если его нет под рукой, то намотать на любой стержень измеряемую проволоку, посчитать количество витков, желательно, чтобы их было не меньше 10 для большей точности. После этого измерить намотанную часть проводника, и разделить значение на количество витков.

Вычисление площади сечения

Как правильно рассчитать сопротивление провода по сечению

Проектируя электрическую сеть, необходимо правильно подобрать сечение кабеля, чтобы его резистентность не была высокой. Большой импеданс вызовет падение напряжения выше допустимого значения. В результате подключенное к сети электрическое устройство может не заработать. Также, провода начнут перегреваться.

Для правильного расчета минимального сечения необходимо учесть следующие факторы:

  • По стандартам ПУЭ падение напряжения не должно быть больше 5%.
  • В бытовых условиях ток проходит по двум проводам. Поэтому, при расчете величину сопротивления нужно умножить на 2.
  • Учитывать нужно мощность всех подключенных приборов на линии. Для развития предусмотреть запас по нагрузке.

Как вычислить сопротивление проводника по формуле? Для примера можно рассмотреть задачу. Требуется определить: достаточно ли будет медного кабеля сечением 2,5 мм2 и длиной 30 метров для подключения оборудования мощностью 9 кВт.

Формулы электрической цепи

Задача решается следующим образом:

  • Резистентность медного кабеля будет равна:

2 ∙ (ρ ∙ L) / S = 2 ∙ (0,0175 ∙ 30) / 2,5 = 0,42 Ом.

  • Для нахождения падения напряжения нужно определить силу тока, по формуле: I= P/U.

Здесь P — суммарная мощность оборудования, U — напряжение в цепи. Тогда сила тока будет равна: I = 9000 / 220 = 40,91 А.

  • Используя закон Ома, можно найти падение напряжения по кабелю: ΔU = I ∙ R = 40, 91 ∙ 0,42 = 17,18 В.
  • От 220 В процент падения составит: U% = (ΔU / U) ∙ 100% = (17,18 / 220) ∙ 100% = 7, 81%>5%.

Падение напряжение выходит за пределы допустимого значения, значит необходимо использовать кабель большего сечения.

Таблица сопротивления медного провода

Узнать резистентность проводника можно по таблицам. В них содержатся готовые результаты вычислений для разных кабелей.

Таблица меди на метр 1

Например, сопротивление меди на метр для различных сечений можно определить без вычислений, из соответствующей таблицы.

Таблица меди на метр 2

Важно! Таблицы не содержат данные о всех сечениях. Если нужно узнать величину импеданса для неуказанного кабеля, то находится среднее значение между двумя ближайшими известными сопротивлениями.

Таблица сечений, сопротивлений, силы тока

Расчет сопротивления кабеля является важной задачей при проектировании электрической системы. Воспользовавшись формулами или таблицами, можно успешно ее решить.

Сопротивление медного кабеля

Медь относится к одному из лучших материалов, проводящих электрический ток.

Она характеризуется небольшими показателями сопротивления (0, 0175 Ом х мм2/м), которое имеет значение только лишь при проложении длинных кабельных трасс. Использование проводов из меди обусловлено их дешевизной, при хорошей проводимости цветного металла. Пренебрежение параметрами сопротивления при прокладке электрических сетей способно привести к ее поломке.

Сопротивление жилы кабеля

Есть несколько способов узнать нужный показатель. Для этого можно воспользоваться специальным прибором (омметром), а также помощью таблиц ГОСТов: 22483-2012, 7229-76, данные которых можно использовать при вычислениях. Первый способ (приборный) считается трудоемким, поэтому чаще прибегают ко второму способу.

Пример таблицы для медных кабелей представлен в таблице ниже:

Без изоляцииС изоляцией эмалью
Диаметр, мм.Сечение, мм²Сопротивление 1 м. при 20°, омДлина на 1 ом, м.Диаметр, мм. Вес 100 м., г.
0,470,17350,1019,90,505157
0,490,18850,093110,750,525171
0,510,20430,085911,670,545185
0,550,23760,073913,550,59215
0,590,27340,064315,550,63247
0,640,32170,054618,320,68291
0,690,37390,046921,330,73342
0,740,43010,040824,50,79389
0,80,50270,034928,70,85445
0,860,58090,030233,150,91524
0,930,87930,025838,770,98612
10,78540,022444,71,05707
1,080,91610,019252,21,14826
1,161,05680,016660,251,22922
1,21,1310,015564,51,261022
1,251,22720,0143701,311105
1,351,43140,0122821,411288
1,451,65130,010694,51,511486
1,561,91130,0092108,81,621712
1,682,21670,0079126,61,741992
1,812,5730,0068147,71,872310
1,952,98650,0059169,52,012680
2,023,20470,00551822,082875
2,13,46370,00511862,163110
2,264,01150,0044227,52,323603
2,444,67590,0038263,22,54210

Табличные величины предназначены для медных проводов с конкретным сечением и составом проводника (некоторые бюджетные сплавы меди могут отличаться от норматива). Все показатели необходимы для расчета сопротивления по формуле:

  • R = ρ х l/S, где
  • R — электрическое сопротивление (Ом)
  • ρ — удельное сопротивление проводника (Ом х м)
  • L — длина проводника (м)
  • S – площадь сечения проводника (м2)

Стандарты ρ зависят от количественного состава меди в сплаве, использующегося для изготовления проводов, они равны 0,01724-0,018 Ом х мм2/м. Цифровые показатели для проводников берут произвольной длины. Формула подходит для определения сопротивления длинных и коротких электролиний, с одинарными, двойными или смешанными мостами постоянного напряжения. Для упрощения расчетов можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Сопротивление изоляции кабеля

Необходимость в измерении сопротивления изоляции медных проводов обусловлена контролем за функциональной способностью токопроводящей линии, и обеспечения для ее работы подходящих условий. Сопротивление изоляции измеряют при плюсовой температуре с помощью специального прибора — мегаомметра, погрешность которого при эксплуатации составляет не более 0,2%.

Целесообразно использование также гигаомметра — прибора, который дополнительно к сопротивлению изоляции измеряет старение и увлажненность. Капли влаги (снега, росы, дождя, льда) способны повлиять на функциональность провода, так как вода является диэлектриком, и будет создавать помехи для проводника тока.

Процесс измерений состоит в таких нюансах:

  • Отключается кабельное напряжение. Проверяется его отсутствие.
  • Ставят заземление на стороне испытаний.
  • Провода разводят в стороны друг от друга.
  • Затем каждой жиле подают напряжение, в зависимости, от типа материала (сшитый полиэтилен — переменное, остальным типам — постоянное).
  • Проводят замер прибором в течение одной минуты.

Выбор наиболее подходящего способа измерения во многом зависит от условий эксплуатации медных кабелей, а также их вида — контрольный, низковольтный или высоковольтный (силовой). Сам процесс имеет лишь общий рекомендательный характер.

Возможно вас заинтересуют следующие модели кабеля

Сопротивление 1 метра медного провода сечением 0.5. Сопротивление провода

Электрическое сопротивление физическая величина, которая показывает, какое препятствие создается току при его прохождении по проводнику . Единицами измерения служат Омы, в честь Георга Ома. В своем законе он вывел формулу для нахождения сопротивления, которая приведена ниже.

Рассмотрим сопротивление проводников на примере металлов. Металлы имеют внутреннее строение в виде кристаллической решетки. Эта решетка имеет строгую упорядоченность, а её узлами являются положительно заряженные ионы. Носителями заряда в металле выступают “свободные” электроны, которые не принадлежат определенному атому, а хаотично перемещаются между узлами решетки. Из квантовой физики известно, что движение электронов в металле это распространение электромагнитной волны в твердом теле. То есть электрон в проводнике движется со скоростью света (практически), и доказано, что он проявляет свойства не только как частица, но еще и как волна. А сопротивление металла возникает в результате рассеяния электромагнитных волн (то есть электронов) на тепловых колебаниях решетки и её дефектах. При столкновении электронов с узлами кристаллической решетки часть энергии передается узлам, вследствие чего выделяется энергия. Эту энергию можно вычислить при постоянном токе , благодаря закону Джоуля-Ленца – Q=I 2 Rt. Как видите чем больше сопротивление, тем больше энергии выделяется.

Удельное сопротивление

Существует такое важное понятие как удельное сопротивление, это тоже самое сопротивление, только в единице длины. У каждого металла оно свое, например у меди оно равно 0,0175 Ом*мм2/м, у алюминия 0,0271 Ом*мм2/м. Это значит, брусок из меди длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 будет иметь сопротивление 0,0175 Ом, а такой же брусок, но из алюминия будет иметь сопротивление 0,0271 Ом. Выходит что электропроводность меди выше чем у алюминия. У каждого металла удельное сопротивление свое, а рассчитать сопротивление всего проводника можно по формуле

где p – удельное сопротивление металла, l – длина проводника, s – площадь поперечного сечения.

Значения удельных сопротивлений приведены в таблице удельных сопротивлений металлов (20°C)

Вещество

p , Ом*мм 2 /2

α,10 -3 1/K

Алюминий

0.0271

Вольфрам

0.055

Железо

0.098

Золото

0.023

Латунь

0.025-0.06

Манганин

0.42-0.48

0,002-0,05

Медь

0. 0175

Никель

Константан

0.44-0.52

0.02

Нихром

0.15

Серебро

0.016

Цинк

0.059

Кроме удельного сопротивления в таблице есть значения ТКС, об этом коэффициенте чуть позже.

Зависимость удельного сопротивления от деформаций


При холодной обработке металлов давлением, металл испытывает пластическую деформацию. При пластической деформации кристаллическая решетка искажается, количество дефектов становится больше. С увеличением дефектов кристаллической решетки, сопротивление течению электронов по проводнику растет, следовательно, удельное сопротивление металла увеличивается. К примеру, проволоку изготавливают методом протяжки, это значит, что металл испытывает пластическую деформацию, в результате чего, удельное сопротивление растет. На практике для уменьшения сопротивления применяют рекристаллизационный отжиг, это сложный технологический процесс, после которого кристаллическая решетка как бы, “расправляется” и количество дефектов уменьшается, следовательно, и сопротивление металла тоже.

При растяжении или сжатии, металл испытывает упругую деформацию. При упругой деформации вызванной растяжением, амплитуды тепловых колебаний узлов кристаллической решетки увеличиваются, следовательно, электроны испытывают большие затруднения, и в связи с этим, увеличивается удельное сопротивление. При упругой деформации вызванной сжатием, амплитуды тепловых колебаний узлов уменьшаются, следовательно, электронам проще двигаться, и удельное сопротивление уменьшается.

Влияние температуры на удельное сопротивление

Как мы уже выяснили выше, причиной сопротивления в металле являются узлы кристаллической решетки и их колебания. Так вот, при увеличении температуры, тепловые колебания узлов увеличиваются, а значит, удельное сопротивление также увеличивается. Существует такая величина как температурный коэффициент сопротивления (ТКС), который показывает насколько увеличивается, или уменьшается удельное сопротивление металла при нагреве или охлаждении. Например, температурный коэффициент меди при 20 градусах по цельсию равен 4.1 · 10 − 3 1/градус. Это означает что при нагреве, к примеру, медной проволоки на 1 градус цельсия, её удельное сопротивление увеличится на 4.1 · 10 − 3 Ом. Удельное сопротивление при изменении температуры можно вычислить по формуле

где r это удельное сопротивление после нагрева, r 0 – удельное сопротивление до нагрева, a – температурный коэффициент сопротивления, t 2 – температура до нагрева, t 1 — температура после нагрева.

Подставив наши значения, мы получим: r=0,0175*(1+0.0041*(154-20))=0,0271 Ом*мм 2 /м. Как видите наш брусок из меди длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2 , после нагрева до 154 градусов, имел бы сопротивление, как у такого же бруска, только из алюминия и при температуре равной 20 градусов цельсия.

Свойство изменения сопротивления при изменении температуры, используется в термометрах сопротивления. Эти приборы могут измерять температуру основываясь на показаниях сопротивления. У термометров сопротивления высокая точность измерений, но малые диапазоны температур.

На практике, свойства проводников препятствовать прохождению тока используются очень широко. Примером может служить лампа накаливания, где нить из вольфрама, нагревается за счет высокого сопротивления металла, большой длины и узкого сечения. Или любой нагревательный прибор, где спираль разогревается благодаря высокому сопротивлению. В электротехнике, элемент главным свойством которого является сопротивление, называется – резистор . Резистор применяется практически в любой электрической схеме.

Когда производится расчет сечения кабеля, то в частном домостроении или в квартирах для определения этой величины используются два показателя: потребляемая мощность сети и сила тока, проходящая по разводке. Сопротивление в данном случае роли не играет. Все дело в небольшой длине проводов. А вот если длина линии электропередач достаточно большая, то без определения данного показателя здесь не обойтись. К примеру, на начале участка напряжение будет 220-2240 вольт, а на конце уже заниженное 200-220 вольт. А так как все чаще в проводке используются медные кабели и провода, то наша задача в этой статье рассмотреть сопротивление медного провода (таблица сопротивления проводов будет ниже приложена).

Что нам дает сопротивление в общем? В принципе, с его помощью можно узнать параметры используемого провода или материал, из которого он изготовлен. К примеру, если для прокладки линии электропередачи использовался скрытый способ, то зная сопротивление линии, можно точно сказать, какой она длины. Ведь часто прокладка производится под землей и непрямолинейным способом. Или еще один вариант, зная длину участка и его сопротивление можно подсчитать диаметр используемого кабеля, а через него и его сечение. Плюс, зная данную величину, можно узнать материал, из которого этот провод был изготовлен. Это все говорит о том, что не стоит сбрасывать со счетов данный показатель.

Все это касалось электрической проводки, но когда дело касается электроники, то в этой области без определения сопротивления и сопоставления его с другими параметрами не обойтись. В некоторых случаях данный параметр может сыграть решающую роль, даже неправильный подбор провода по сопротивлению может привести к тому, что подключаемый к такому проводнику прибор просто не будет работать. К примеру, если к блоку питания обычного компьютера подключить очень тонкий провод. Напряжение в таком проводнике станет низким, не намного, но этого будет хватать, чтобы компьютер работал некорректно.

От чего зависит сопротивление

Так как мы говорим о медном проводе, то первое от чего зависит этот физический параметр, это медь, то есть, сырьевой материал. Второе – это размеры проводника, а, точнее, его диаметр или сечение (обе величины связаны между собой формулой).

Конечно, есть дополнительные физические величины, которые влияют на сопротивление проводника. К примеру, температура окружающей среды. Ведь известно, что при повышении температуры самого провода, его сопротивление увеличивается. А так как этот показатель находится в обратной зависимости от силы (плотность) тока, соответственно ток при повышении сопротивления, наоборот, снижается. Правда, это относится к тем металлам, которые являются обладателями положительного температурного коэффициента. Для примера можно привести сплав вольфрама, который используется для нити накала лампочки. Такому материалу изменения силы (плотность) тока не страшны при высоком нагреве, потому что этот металл обладает отрицательным температурным коэффициентом.

Расчет сопротивления

Сегодня все сделано для человека. И даже такой простой расчет можно сделать несколькими способами. Есть простые, есть сложные. Начнем с простых.

Первый вариант табличный. В чем его простота? К примеру, таблица на нижнем рисунке.

Здесь все четко показано и взаимосвязано. Зная определенные размеры медного провода, можно определить его сопротивление и силу тока, которую провод может выдержать. Или, наоборот, имея в наличие показатели сопротивления или силы (плотность) тока, которые, кстати, можно определить мультиметром, можно легко определить сечение или диаметр проводника. Данный вариант самый удобный, таблицы можно найти в свободном доступе в интернете.

Второй способ определения – с помощью калькулятора (онлайн). Таких интернетовских приспособлений великое множество, работать с ними удобно и легко. Можно в такой калькулятор вставлять физические величины медного проводника и получать размерные показатели, или, наоборот. Правда, основная масса таких калькуляторов в своей программе имеет одно стандартное значение – это удельное сопротивление меди, равное 0,0172 Ом·мм²/м.

И самый сложный вариант расчета – это провести его своими руками, используя формулу. Вот она: R=pl/S, где:

  • р – это то самое удельное сопротивление меди;
  • l – длина медного провода;
  • S – его сечение.

Хотелось бы отметить, что медь обладает одним из самых низких удельных сопротивлений. Ниже него только серебро – 0,016.

Определить сечение проводника можно через формулу, где основным параметром является его диаметр. А вот определить диаметр можно разными способами, кстати, такая статья на нашем сайте есть, можете прочитать и получить полную и достоверную информацию.

Заключение о теме

Подводим итог всему вышесказанному. Конечно, никто не будет учитывать сопротивление электрической разводки медным кабелем в доме или квартире. Но если дело касается прокладки воздушных или подземных линий электропередач, к примеру, от подстанции до дачного участка, то данный показатель придется учитывать обязательно. Ведь именно он повлияет на качество напряжения в сети дома. А вот рассчитать параметры укладываемых кабелей можно будет разными способами, где показатель сопротивления медного провода (таблица приложена) является одним из основных.

Одним из физических свойств вещества является способность проводить электрический ток. Электропроводимость (сопротивление проводника) зависит от некоторых факторов: длины электрической цепи, особенностей строения, наличия свободных электронов, температуры, тока, напряжения, материала и площади поперечного сечения.

Протекание электрического тока через проводник приводит к направленному движению свободных электронов. Наличие свободных электронов зависит от самого вещества и берется из таблицы Д. И. Менделеева, а именно из электронной конфигурации элемента. Электроны начинают ударяться о кристаллическую решетку элемента и передают энергию последней. В этом случае возникает тепловой эффект при действии тока на проводник.

При этом взаимодействии они замедляются, но затем под действием электрического поля, которое их ускоряет, начинают двигаться с той же скоростью. Электроны сталкиваются огромное количество раз. Этот процесс и называется сопротивлением проводника.

Следовательно, электрическим сопротивлением проводника считается физическая величина, характеризующая отношение напряжения к силе тока.

Что такое электрическое сопротивление: величина, указывающая на свойство физического тела преобразовывать энергию электрическую в тепловую, благодаря взаимодействию энергии электронов с кристаллической решеткой вещества. По характеру проводимости различаются:

  1. Проводники (способны проводить электрический ток, так как присутствуют свободные электроны).
  2. Полупроводники (могут проводить электрический ток, но при определенных условиях).
  3. Диэлектрики или изоляторы (обладают огромным сопротивлением, отсутствуют свободные электроны, что делает их неспособными проводить ток).

Обозначается эта характеристика буквой R и измеряется в Омах (Ом) . Применение этих групп веществ является очень значимым для разработки электрических принципиальных схем приборов.

Для полного понимания зависимости R от чего-либо нужно обратить особое внимание на расчет этой величины.

Расчет электрической проводимости

Для расчета R проводника применяется закон Ома, который гласит: сила тока (I) прямо пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению.

Формула нахождения характеристики проводимости материала R (следствие из закона Ома для участка цепи): R = U / I.

Для полного участка цепи эта формула принимает следующий вид: R = (U / I) — Rвн, где Rвн — внутреннее R источника питания.

Способность проводника к пропусканию электрического тока зависит от многих факторов: напряжения, тока, длины, площади поперечного сечения и материала проводника, а также от температуры окружающей среды.

В электротехнике для произведения расчетов и изготовления резисторов учитывается и геометрическая составляющая проводника.

От чего зависит сопротивление: от длины проводника — l, удельного сопротивления — p и от площади сечения (с радиусом r) — S = Пи * r * r.

Формула R проводника: R = p * l / S.

Из формулы видно, от чего зависит удельное сопротивление проводника: R, l, S. Нет необходимости его таким способом рассчитывать, потому что есть способ намного лучше. Удельное сопротивление можно найти в соответствующих справочниках для каждого типа проводника (p — это физическая величина равная R материала длиною в 1 метр и площадью сечения равной 1 м².

Однако этой формулы мало для точного расчета резистора, поэтому используют зависимость от температуры.

Влияние температуры окружающей среды

Доказано, что каждое вещество обладает удельным сопротивлением, зависящим от температуры.

Для демонстрации это можно произвести следующий опыт. Возьмите спираль из нихрома или любого проводника (обозначена на схеме в виде резистора), источник питания и обычный амперметр (его можно заменить на лампу накаливания). Соберите цепь согласно схеме 1.

Схема 1 — Электрическая цепь для проведения опыта

Необходимо запитать потребитель и внимательно следить за показаниями амперметра. Далее следует нагревать R, не отключая, и показания амперметра начнут падать при росте температуры. Прослеживается зависимость по закону Ома для участка цепи: I = U / R. В данном случае внутренним сопротивлением источника питания можно пренебречь: это не отразится на демонстрации зависимости R от температуры. Отсюда следует, что зависимость R от температуры присутствует.

Физический смысл роста значения R обусловлен влиянием температуры на амплитуду колебаний (увеличение) ионов в кристаллической решетке. В результате этого электроны чаще сталкиваются и это вызывает рост R.

Согласно формуле: R = p * l / S, находим показатель, который зависит от температуры (S и l — не зависят от температуры). Остается p проводника. Исходя из это получается формула зависимости от температуры: (R — Ro) / R = a * t, где Ro при температуре 0 градусов по Цельсию, t — температура окружающей среды и a — коэффициент пропорциональности (температурный коэффициент).

Для металлов «a» всегда больше нуля, а для растворов электролитов температурный коэффициент меньше 0.

Формула нахождения p, применяемая при расчетах: p = (1 + a * t) * po, где ро — удельное значение сопротивления, взятое из справочника для конкретного проводника. В этом случае температурный коэффициент можно считать постоянным. Зависимость мощности (P) от R вытекает из формулы мощности: P = U * I = U * U / R = I * I * R. Удельное значение сопротивления еще зависит и от деформаций материала, при котором нарушается кристаллическая решетка.

При обработке металла в холодной среде при некотором давлении происходит пластическая деформация. При этом кристаллическая решетка искажается и растет R течения электронов. В этом случае удельное сопротивление также увеличивается. Этот процесс является обратимым и называется рекристаллическим отжигом, благодаря которому часть дефектов уменьшается.

При действии на металл сил растяжения и сжатия последний подвергается деформациям, которые называются упругими. Удельное сопротивление уменьшается при сжатии, так как происходит уменьшение амплитуды тепловых колебаний. Направленным заряженным частицам становится легче двигаться . При растяжении удельное сопротивление увеличивается из-за роста амплитуды тепловых колебаний.

Еще одним фактором, влияющим на проводимость, является вид тока, проходящего по проводнику.

Сопротивление в сетях с переменным током ведет себя несколько иначе, ведь закон Ома применим только для схем с постоянным напряжением. Следовательно, расчеты следует производить иначе.

Полное сопротивление обозначается буквой Z и состоит из алгебраической суммы активного, емкостного и индуктивного сопротивлений.

При подключении активного R в цепь переменного тока под воздействием разницы потенциалов начинает течь ток синусоидального вида. В этом случае формула выглядит: Iм = Uм / R, где Iм и Uм — амплитудные значения силы тока и напряжения. Формула сопротивления принимает следующий вид: Iм = Uм / ((1 + a * t) * po * l / 2 * Пи * r * r).

Емкостное сопротивление (Xc) обусловлено наличием в схемах конденсаторов. Необходимо отметить, что через конденсаторы проходит переменный ток и, следовательно, он выступает в роли проводника с емкостью.

Вычисляется Xc следующим образом: Xc = 1 / (w * C), где w — угловая частота и C — емкость конденсатора или группы конденсаторов. Угловая частота определяется следующим образом:

  1. Измеряется частота переменного тока (как правило, 50 Гц).
  2. Умножается на 6,283.

Индуктивное сопротивление (Xl) — подразумевает наличие индуктивности в схеме (дроссель, реле, контур, трансформатор и так далее). Рассчитывается следующим образом: Xl = wL, где L — индуктивность и w — угловая частота. Для расчета индуктивности необходимо воспользоваться специализированными онлайн-калькуляторами или справочником по физике. Итак, все величины рассчитаны по формулам и остается всего лишь записать Z: Z * Z = R * R + (Xc — Xl) * (Xc — Xl).

Для определения окончательного значения необходимо извлечь квадратный корень из выражения: R * R + (Xc — Xl) * (Xc — Xl). Из формул следует, что частота переменного тока играет большую роль, например, в схеме одного и того же исполнения при повышении частоты увеличивается и ее Z. Необходимо добавить, что в цепях с переменным напряжением Z зависит от таких показателей:

  1. Длины проводника.
  2. Площади сечения — S.
  3. Температуры.
  4. Типа материала.
  5. Емкости.
  6. Индуктивности.
  7. Частоты.

Следовательно и закон Ома для участка цепи имеет совершенно другой вид: I = U / Z . Меняется и закон для полной цепи.

Расчеты сопротивлений требуют определенного количества времени, поэтому для измерений их величин применяются специальные электроизмерительные приборы, которые называются омметрами. Измерительный прибор состоит из стрелочного индикатора, к которому последовательно включен источник питания.

Измеряют R все комбинированные приборы , такие как тестеры и мультиметры. Обособленные приборы для измерения только этой характеристики применяются крайне редко (мегаомметр для проверки изоляции силового кабеля).

Прибор применяется для прозвонки электрических цепей на предмет повреждения и исправности радиодеталей, а также для прозвонки изоляции кабелей.

При измерении R необходимо полностью обесточить участок цепи во избежание выхода прибора из строя. Для это необходимо предпринять следующие меры предосторожности:

В дорогих мультиметрах есть функция прозвонки цепи, дублируемая звуковым сигналом, благодаря чему нет необходимости смотреть на табло прибора.

Таким образом, электрическое сопротивление играет важную роль в электротехнике. Оно зависит в постоянных цепях от температуры, силы тока, длины, типа материала и площади поперечного сечения проводника . В цепях переменного тока эта зависимость дополняется такими величинами, как частота, емкость и индуктивность. Благодаря этой зависимости существует возможность изменять характеристики электричества: напряжение и силу тока. Для измерений величины сопротивления применяются омметры, которые используются также и при выявлении неполадок проводки, прозвонки различных цепей и радиодеталей.

Содержание:

При проектировании электрических сетей в квартирах или частных домах в обязательном порядке выполняется расчет сечения проводов и кабелей. Для проведения вычислений используются такие показатели, как значение потребляемой мощности и сила тока, которая будет проходить по сети. Сопротивление не принимается в расчет из-за малой протяженности кабельных линий. Однако этот показатель необходим при большой длине ЛЭП и перепадах напряжения на различных участках. Особое значение имеет сопротивление медного провода. Такие провода все чаще используются в современных сетях, поэтому их физические свойства должны обязательно учитываться при проектировании.

Понятия и значение сопротивления

Электрическое сопротивление материалов широко используется и учитывается в электротехнике. Данная величина позволяет установить основные параметры проводов и кабелей, особенно при скрытом способе их прокладки. В первую очередь устанавливается точная длина проложенной линии и материал, использованный для производства провода. Вычислив первоначальные данные, вполне возможно измеряемого кабеля.

По сравнению с обычной электрической проводкой, в электронике параметрам сопротивления придается решающее значение. Оно рассматривается и сопоставляется в совокупности с другими показателями, присутствующими в электронных схемах. В этих случаях неправильно подобранное сопротивление провода, может вызвать сбой в работе всех элементов системы. Такое может произойти, если для подключения к блоку питания компьютера воспользоваться слишком тонким проводом. Произойдет незначительное снижение напряжения в проводнике, что вызовет некорректную работу компьютера.

Сопротивление в медном проводе зависит от многих факторов, и в первую очередь от физических свойств самого материала. Кроме того, учитывается диаметр или сечение проводника, определяемые по формуле или специальной таблице.

Таблица

На сопротивление медного проводника оказывают влияние несколько дополнительных физических величин. Прежде всего должна учитываться температура окружающей среды. Всем известно, что при повышении температуры проводника, наблюдается рост его сопротивления. Одновременно с этим происходит снижение силы тока из-за обратно пропорциональной зависимости обеих величин. В первую очередь это касается металлов с положительным температурным коэффициентом. Примером отрицательного коэффициента является вольфрамовый сплав, применяющийся в лампах накаливания. В этом сплаве сила тока не снижается даже при очень высоком нагреве.

Как рассчитать сопротивление

Для расчетов сопротивления медного провода существует несколько способов. К наиболее простым относится табличный вариант, где указаны взаимосвязанные параметры. Поэтому, кроме сопротивления, определяется сила тока, диаметр или сечение провода.

Во втором случае используются разнообразные . В каждый из них вставляется набор физических величин медного провода, с помощью которых получаются точные результаты. В большинстве подобных калькуляторов используется в размере 0,0172 Ом*мм 2 /м. В некоторых случаях такое усредненное значение может повлиять на точность вычислений.

Наиболее сложным вариантом считаются ручные вычисления, с использованием формулы: R = p x L/S, в которой р — удельное сопротивление меди, L — длина проводника и S — сечение этого проводника. Следует отметить, что сопротивление медного провода таблица определяет, как одно из наиболее низких. Более низким значением обладает лишь серебро.

Понятие об электрическом сопротивлении и проводимости

Любое тело, по которому протекает электрический ток, оказывает ему определенное сопротивление. Свойство материала проводника препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим сопротивлением.

Электронная теория так объясняет сущность электрического сопротивления металлических проводников. Свободные электроны при движении по проводнику бесчисленное количество раз встречают на своем пути атомы и другие электроны и, взаимодействуя с ними, неизбежно теряют часть своей энергии. Электроны испытывают как бы сопротивление своему движению. Различные металлические проводники, имеющие различное атомное строение, оказывают различное сопротивление электрическому току.

Точно тем же объясняется сопротивление жидких проводников и газов прохождению электрического тока. Однако не следует забывать, что в этих веществах не электроны, а заряженные частицы молекул встречают сопротивление при своем движении.

Сопротивление обозначается латинскими буквами R или r .

За единицу электрического сопротивления принят ом.

Ом есть сопротивление столба ртути высотой 106,3 см с поперечным сечением 1 мм2 при температуре 0° С.

Если, например, электрическое сопротивление проводника составляет 4 ом, то записывается это так: R = 4 ом или r = 4ом.

Для измерения сопротивлений большой величины принята единица, называемая мегомом.

Один мегом равен одному миллиону ом.

Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем легче электрическому току пройти через этот проводник.

Следовательно, для характеристики проводника (с точки зрения прохождения через него электрического тока) можно рассматривать не только его сопротивление, но и величину, обратную сопротивлению и называемую, проводимостью.

Электрической проводимостью называется способность материала пропускать через себя электрический ток.

Так как проводимость есть величина, обратная сопротивлению, то и выражается она как 1/R ,обозначается проводимость латинской буквой g.

Влияние материала проводника, его размеров и окружающей температуры на величину электрического сопротивления

Сопротивление различных проводников зависит от материала, из которого они изготовлены. Для характеристики электрического сопротивления различных материалов введено понятие так называемого удельного сопротивления.

Удельным сопротивлением называется сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Удельное сопротивление обозначается буквой греческого алфавита р. Каждый материал, из которого изготовляется проводник, обладает своим удельным сопротивлением.

Например, удельное сопротивление меди равно 0,017, т. е. медный проводник длиной 1 м и сечением 1 мм2 обладает сопротивлением 0,017 ом. Удельное сопротивление алюминия равно 0,03, удельное сопротивление железа — 0,12, удельное сопротивление константана — 0,48, удельное сопротивление нихрома — 1-1,1.



Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, т. е. чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление.

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т. е. чем толще проводник, тем его сопротивление меньше, и, наоборот, чем тоньше проводник, тем его сопротивление больше.

Чтобы лучше понять эту зависимость, представьте себе две пары сообщающихся сосудов, причем у одной пары сосудов соединяющая трубка тонкая, а у другой — толстая. Ясно, что при заполнении водой одного из сосудов (каждой пары) переход ее в другой сосуд по толстой трубке произойдет гораздо быстрее, чем по тонкой, т. е. толстая трубка окажет меньшее сопротивление течению воды. Точно так же и электрическому току легче пройти по толстому проводнику, чем по тонкому, т. е. первый оказывает ему меньшее сопротивление, чем второй.

Электрическое сопротивление проводника равно удельному сопротивлению материала, из которого этот проводник сделан, умноженному на длину проводника и деленному на площадь площадь поперечного сечения проводника :

R = p l / S ,

Где — R — сопротивление проводника, ом, l — длина в проводника в м, S — площадь поперечного сечения проводника, мм 2 .

Площадь поперечного сечения круглого проводника вычисляется по формуле:

S = Пи х d 2 / 4

Где Пи — постоянная величина, равная 3,14; d — диаметр проводника.

А так определяется длина проводника:

l = S R / p ,

Эта формула дает возможность определить длину проводника, его сечение и удельное сопротивление, если известны остальные величины, входящие в формулу.

Если же необходимо определить площадь поперечного сечения проводника, то формулу приводят к следующему виду:

S = p l / R

Преобразуя ту же формулу и решив равенство относительно р, найдем удельное сопротивление проводника:

р = R S / l

Последней формулой приходится пользоваться в тех случаях, когда известны сопротивление и размеры проводника, а его материал неизвестен и к тому же трудно определим по внешнему виду. Для этого надо определить удельное сопротивление проводника и, пользуясь таблицей, найти материал, обладающий таким удельным сопротивлением.

Еще одной причиной, влияющей на сопротивление проводников, является температура .

Установлено, что с повышением температуры сопротивление металлических проводников возрастает, а с понижением уменьшается. Это увеличение или уменьшение сопротивления для проводников из чистых металлов почти одинаково и в среднем равно 0,4% на 1°C . Сопротивление жидких проводников и угля с увеличением температуры уменьшается.

Электронная теория строения вещества дает следующее объяснение увеличению сопротивления металлических проводников с повышением температуры. При нагревании проводник получает тепловую энергию, которая неизбежно передается всем атомам вещества, в результате чего возрастает интенсивность их движения. Возросшее движение атомов создает большее сопротивление направленному движению свободных электронов, отчего и возрастает сопротивление проводника. С понижением же температуры создаются лучшие условия для направленного движения электронов, и сопротивление проводника уменьшается. Этим объясняется интересное явление — сверхпроводимость металлов .

Сверхпроводимость , т. е. уменьшение сопротивления металлов до нуля, наступает при огромной отрицательной температуре — 273° C , называемой абсолютным нулем. При температуре абсолютного нуля атомы металла как бы застывают на месте, совершенно не препятствуя движению электронов.

Расчет и правильный выбор сечения проводов и кабелей.

При замене существующей проводки, а так же при прокладке нового кабеля или провода, существенная роль отводиться правильному расчету сечения проводника. Ведь как ни странно, от этого зависит насколько долго будет служить электропроводка.

Первым шагом, определяемся из какого металла нужен кабель или провод. У проводов из алюминия есть только один плюс — низкая цена, а минусов целый вагон. К тому же, в последних версиях ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) в пункте 7.1.34 черным по белому написано — «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами» и никак иначе. Но ничего не написано что делать тем, у кого алюминиевая проводка, наследие давно не существующей страны.

Если нужно поменять всю электропроводку, то тут проблем нет, берем медь и спим спокойно. А если нужно поменять проводку только в одном помещении и подцепить ее на старую алюминиевую? Тогда делаем расчет для алюминиевого провода и прокладываем его, или делаем расчет для медного провода и через клеммы соединяем с алюминием. Ни в коем случае не скруткой, а то потом долго будете думать, почему у вас сгорела квартира (алюминий и медь образуют гальваническую пару и место их непосредственного контакта сильно нагревается).

Вторым шагом высчитываем, сколько ватт будет потреблять помещение. Для этого суммируем мощность всех электроприборов, которые будут находиться в использовании.

Например: в комнате у нас будет работать телевизор (мощность 100Вт), компьютер (мощность 400Вт), кондиционер (мощность 1000Вт), свет (6 лампочек по 60Вт), ну и допустим обогреватель (мощность 2000Вт). Все мощности, взятые для примера, вымышленные.

Суммируем все мощности: 100Вт + 400Вт + 1000Вт + 360Вт + 2000Вт = 3860Вт

Третьим шагом высчитываем силу тока по формуле I=P/U·cosФ 

I — сила тока (А)
P — общая мощность (Вт)
U — напряжение в сети (В)

cosФ (косинус фи) лучше всего брать равным 1 (если у вас не промышленные агрегаты)

Напряжение в сети равно 220 вольт.

Рассчитываем силу тока для нашего примера: I=3860/220·1=17,5 А

По таблице выбираем значение сечения провода или кабеля (ПУЭ таблица 1.3.4 и 1.3.5).

Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для проводов, проложенных

открыто

в одной трубе

двух одножильных

трех одножильных

четырех одножильных

одного двухжильного

одного трехжильного

0,5

11

0,75

15

1

17

16

15

14

15

14

1,5

23

19

17

16

18

15

2

26

24

22

20

23

19

2,5

30

27

25

25

25

21

3

34

32

28

26

28

24

4

41

38

35

30

32

27

5

46

42

39

34

37

31

6

50

46

42

40

40

34

8

62

54

51

46

48

43

10

80

70

60

50

55

50


Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для проводов, проложенных

открыто

в одной трубе

двух одножильных

трех одножильных

четырех одножильных

одного двухжильного

одного трехжильного

2

21

19

18

15

17

14

2,5

24

20

19

19

19

16

3

27

24

22

21

22

18

4

32

28

28

23

25

21

5

36

32

30

27

28

24

6

39

36

32

30

31

26

8

46

43

40

37

38

32

10

60

50

47

39

42

38

В нашем случае используем двухжильный провод с медными жилами проложенный в штробе. Подбираем сечение по 1 таблице и оно равняется 1.5 мм2 (при силе тока 18 А).

Вычисляем сопротивление провода: R=p·L/S

R — сопротивление провода (Ом)
p — удельное сопротивление (Ом·мм2/м)
L — длина провода или кабеля (м)
S — площадь поперечного сечения (мм2)

Измеряем длину нужного провода, берем удельное сопротивление из таблицы и рассчитываем сопротивление провода или кабеля.

Материал

Удельное сопротивление

медь

0,0175

алюминий

0,0281

В нашем примере используем медь и длина провода 10 метров.

Подставляем значения в формулу: R=0,0175·10/1,5=0,116 Ом

Это мы рассчитали сопротивление для одной жилы. Но так как у нас провод двужильный, то сопротивление будет в два раза больше.

R=0,232 Ом

Если провод трехжильный то сопротивление так же умножаем на 2, задействованы всего 2 жилы, третья это земля.

И последним шагом, подсчитываем потери напряжения по длине провода. Допустимое падение напряжения не более 5%.

Формула падения напряжения: dU=I·R

I — сила тока
R — сопротивление провода или кабеля

dU=17,5·0,232=4,06 В

Переводим в проценты: 220 вольт у нас 100%, отсюда 1% = 2,2 В  

dU=4,06/2,2=1,84 %

Падение напряжения в допустимых пределах, значит взятое сечение отлично подходит к заданной длине провода. Если падение напряжение будет больше 5%, то нужно взять в расчетах сечение побольше.

Для проверки используем онлайн расчет сечения кабеля или провода.


P.S. Не советую просто рассчитывать сечение на онлайн калькуляторе, его хорошо использовать только в совокупности со своими подсчетами, так вы точно не ошибетесь и выберете правильное сечение провода или кабеля.

Понятие удельного электрического сопротивления медного проводника

Сравнительно небольшое удельное сопротивление меди – важный, но не единственный положительный фактор. Широкое применение этого материала объясняется разумной стоимостью, устойчивостью к неблагоприятным внешним воздействиям. Из него несложно создавать качественные изделия необходимой формы, которые без дополнительной защиты сохраняют функциональность при длительной эксплуатации в сложных условиях.


Из меди создают разные виды кабельной продукции

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Не смотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется. Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию. Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Химические свойства

По таким характеристикам медь, электропроводность и теплопроводность которой очень высокие, занимает промежуточное положение между элементами первой триады восьмой группы и щелочными первой группы таблицы Менделеева. К основным ее химическим свойствам относят:

  • склонность к комплексообразованию;
  • способность давать окрашенные соединения и нерастворимые сульфиды.

Наиболее характерным для меди является двухвалентное состояние. Сходства с щелочными металлами она не имеет практически никакого. Химическая активность ее также невелика. В присутствии СО2 или же влаги на поверхности меди образуется зеленая карбонатная пленка. Все соли меди являются ядовитыми веществами. В одно- и двухвалентном состоянии этот металл образует очень устойчивые комплексные соединения. Наибольшее значение для промышленности имеют аммиачные.

Какой провод, кабель выбрать для прокладки проводки (моножилу или многожильный)

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой. Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу. Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди. В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше. Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Влияние примесей на электропроводность меди

Конечно же, в наше время для выплавки этого красного металла используются гораздо более совершенные методики, чем в древности. Однако и сегодня получить совершенно чистый Cu практически невозможно. В меди всегда присутствуют разного рода примеси. Это могут быть, к примеру, кремний, железо или бериллий. Между тем, чем больше примесей в меди, тем меньше показатель ее электропроводности. Для изготовления проводов, к примеру, подходит только достаточно чистый металл. Согласно нормативам, для этой цели можно использовать медь с количеством примесей, не превышающем 0.1 %.

Очень часто в этом металле содержится определенный процент серы, мышьяка и сурьмы. Первое вещество значительно снижает пластичность материала. Электропроводность меди и серы сильно различается. Ток эта примесь совершенно не проводит. То есть является хорошим изолятором. Однако на электропроводность меди сера не влияет практически никак. То же самое касается и теплопроводности. С сурьмой и мышьяком наблюдается обратная картина. Эти элементы электропроводность меди способны снижать значительно.

Выбираем провод (кабель) из меди или алюминия (документ ПЭУ)

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот. Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться. Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…». (До 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами) Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал. Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5мм. кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт. Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Сколько примерно потребляют бытовые приборы, и как это отразиться на выборе, расчете сечения кабеля

Итак, мы уже определились с маркировкой кабеля, что это должна быть моножила, также с тем, что это должна быть медь, да и про подводимую мощность кабеля мы тоже «заикнулись» не просто так. Ведь именно исходя из показателя проводимой мощности, будет рассчитываться провод, кабель на его применяемое сечение. Здесь все логично, прежде чем что-то рассчитать, надо исходить из начальных условий задачи. Этому нас научили еще в школе, исходные данные определяют основные пути решения. Что же, тоже самое можно сказать про расчет сечения медного провода, для расчета его сечения необходимо знать с какими токами или мощностями он будет работать. А для того чтобы нам знать токи и мощности, мы сразу должны знать, что именно будет подключено в нашей квартире, где лампочка, а где телевизор. Где компьютер, а куда мы включим зарядное устройство для телефона. Нет, конечно, со временем исходя из жизненных обстоятельств, что-то может поменяться, но нет кардинально, то есть примерная суммарная потребляемая мощность для всех наших помещений останется прежняя. Лучше всего сделать так, нарисовать план квартиры и там расставить и развешать все электроприборы, которые вам встретятся и которые запланированы. Скажем так.

Здесь неплохо было сориентироваться, сколько какой прибор потребляет. Именно для этого мы и приведем для вас таблицу ниже.

Онлайн калькулятор для определения силы тока по потребляемой мощности
Потребляемая мощность, Вт:
Напряжение питания, В:

Подытожим данный абзац, мы должны представлять какие токи, мощности подводимые проводами и кабелями, должны быть обеспечены, для того, чтобы рассчитать необходимое нам сечение и выбрать подходящее. Об этом как раз далее.

Историческая справка

Медь является металлом, известным человеку с глубокой древности. Объясняется раннее знакомство людей с эти материалом прежде всего его широкой распространенностью в природе в виде самородков. Многие ученые считают, что именно медь была первым металлом, восстановленным человеком из кислородных соединений. Когда-то горные породы просто нагревали на костре и резко остужали, в результате чего они растрескивались. Позднее восстановление меди начали производить на кострах с добавлением угля и поддувом мехами. Совершенствование этого способа в конечном итоге привело к созданию шахтной печи. Еще позже этот металл начали получать методом окислительной плавки руд.

Общепринятые сечения медных проводов для проводки в квартире по сечению

Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства. Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2. Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.

Выбор сечения провода исходя из количества коммуникаций в доме (квартире) (типовые схемы проводки)

О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, приброшенный во все комнаты, от которого идут отводы. Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.

Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)

Подводя итог о выборе сечения провода (кабеля) в зависимости от силы тока (мощности)

Если вы прочитали всю нашу статью, и все наши выкладки, то наверняка уже осознали насколько сложно и одновременно просто выбрать алюминиевый или медный провод, по сечению исходя из токовой нагрузки и мощности. Да, расчет сечения потребует знания множества формул, поправок на материал и температуру, при этом если воспользоваться справочными таблицами, которые мы и привели, то все просто и понятно. Что же, кроме выбора сечения провода необходимо будет правильно соединить между собой провода, использовать соответствующие автоматы, УЗО, розетки и выключатели. Не забывать про особенности схемы подключения проводки в квартире. Все это скажется на выборе сечения провода в вашем конкретном случае. И только в этом случае, когда вы учтете все факторы, воспользуетесь справочными материалами, правильно смонтируете все элементы, можно будет говорить о том, что все сделано как надо!

Плюсы и минусы

Алюминиевая проводка имеет следующие преимущества:

  • Небольшая масса. Эта особенность важна при монтаже линий электропередач, длина которых может достигать десятков, а то и сотен километров.
  • Доступность по цене. При выборе материала для проводки многие ориентируются на стоимость металла. Алюминий имеет меньшую соответственно, что объясняет более низкую цену изделий из этого металла.
  • Стойкость к окислительным процессам (актуальна при отсутствии контакта с открытым воздухом).
  • Наличие защитной пленки. В процессе эксплуатации на проводке из алюминия формируется тонкий налет, уберегающий металл от окислительных процессов.

Алюминий имеет и ряд недостатков, о которых необходимо знать:

  • Высокое удельное сопротивление металла и склонность к нагреву. По этой причине не допускается применение провода меньше 16 кв.мм (с учетом требований ПУЭ, 7-я редакция).
  • Ослабление контактных соединений из-за частых нагревов при прохождении большой нагрузки и последующего остывания.
  • Пленка, которая появляется на алюминиевом проводе при контакте с воздухом, имеет плохую проводимость тока, что создает дополнительные проблемы в местах соединения кабельной продукции
  • Хрупкость. Алюминиевые провода легко переламываются, что особенно актуально при частом перегреве металла. На практике ресурс алюминиевой проводки не превышает 30 лет, после чего ее необходимо менять.

Видео о подборе сечения проводник в зависимости от тока (А)

Основные принципы по выбоу сечения, исходя из тока питания еще раз рассмотрены в этом видео.

В связи с тем, что существует два типа электрических сопротивлений —

В связи с электромагнитными явлениями, возникающими в проводниках при прохождении через него переменного тока в них возникает два важных для их электротехнических свойств физических явления.

Два последних явления делают неэффективным применение проводников радиусом больше характерной глубины проникновения электрического тока в проводник. Эффективный диаметр проводников (2RБхар): 50Гц -7 Ом. Используя микроомметры, можно определить качество электрических контактов, сопротивление электрических шин, обмоток трансформаторов, электродвигателей и генераторов, наличие дефектов и инородного металла в слитках (например, сопротивление слитка чистого золота вдвое ниже позолоченного слитка вольфрама).

Для расчета длины провода, его диаметра и необходимого электрического сопротивления, необходимо знать удельное сопротивление проводников ρ.

В международной системе единиц удельное сопротивление ρ выражается формулой:

Оно означает: электрическое сопротивление 1 метра провода (в Омах), сечением 1 мм 2 , при температуре 20 градусов по Цельсию.

Инженерные коммуникации

Основными преимуществами медных водопроводов также являются долговечность и надежность. Кроме того, этот металл способен придавать воде особые уникальные свойства, делая ее полезной для организма. Для сборки газопроводов и систем отопления медные трубы также подходят идеально — в основном благодаря своей коррозийной стойкости и пластичности. При аварийном повышении давления такие магистрали способны выдерживать гораздо большую нагрузку, чем стальные. Единственным недостатком медных трубопроводов является их дороговизна.

Таблица удельных сопротивлений проводников

Материал проводникаУдельное сопротивление ρ в
Серебро Медь Золото Латунь Алюминий Натрий Иридий Вольфрам Цинк Молибден Никель Бронза Железо Сталь Олово Свинец Никелин (сплав меди, никеля и цинка) Манганин (сплав меди, никеля и марганца) Константан (сплав меди, никеля и алюминия) Титан Ртуть Нихром (сплав никеля, хрома, железа и марганца) Фехраль Висмут Хромаль0,015 0,0175 0,023 0,025. 0,108 0,028 0,047 0,0474 0,05 0,054 0,059 0,087 0,095. 0,1 0,1 0,103. 0,137 0,12 0,22 0,42 0,43. 0,51 0,5 0,6 0,94 1,05. 1,4 1,15. 1,35 1,2 1,3. 1,5

Из таблицы видно, что железная проволока длиной 1 м и сечением 1 мм 2 обладает сопротивлением 0,13 Ом. Чтобы получить 1 Ом сопротивления нужно взять 7,7 м такой проволоки. Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро. 1 Ом сопротивления можно получить, если взять 62,5 м серебряной проволоки сечением 1 мм 2 . Серебро — лучший проводник, но стоимость серебра исключает возможность его массового применения. После серебра в таблице идет медь: 1 м медной проволоки сечением 1 мм 2 обладает сопротивлением 0,0175 Ом. Чтобы получить сопротивление в 1 Ом, нужно взять 57 м такой проволоки.

Химически чистая, полученная путем рафинирования, медь нашла себе повсеместное применение в электротехнике для изготовления проводов, кабелей, обмоток электрических машин и аппаратов. Широко применяют также в качестве проводников алюминий и железо.

Сопротивление проводника можно определить по формуле:

где r — сопротивление проводника в омах; ρ — удельное сопротивление проводника; l — длина проводника в м; S — сечение проводника в мм 2 .

Пример 1. Определить сопротивление 200 м железной проволоки сечением 5 мм 2 .

Пример 2. Вычислить сопротивление 2 км алюминиевой проволоки сечением 2,5 мм 2 .

Из формулы сопротивления легко можно определить длину, удельное сопротивление и сечение проводника.

Пример 3. Для радиоприемника необходимо намотать сопротивление в 30 Ом из никелиновой проволоки сечением 0,21 мм 2 . Определить необходимую длину проволоки.

Пример 4. Определить сечение 20 м нихромовой проволоки, если сопротивление ее равно 25 Ом.

Пример 5. Проволока сечением 0,5 мм 2 и длиной 40 м имеет сопротивление 16 Ом. Определить материал проволоки.

Материал проводника характеризует его удельное сопротивление.

По таблице удельных сопротивлений находим, что таким сопротивлением обладает свинец.

Выше было указано, что сопротивление проводников зависит от температуры. Проделаем следующий опыт. Намотаем в виде спирали несколько метров тонкой металлической проволоки и включим эту спираль в цепь аккумулятора. Для измерения тока в цепь включаем амперметр. При нагревании спирали в пламени горелки можно заметить, что показания амперметра будут уменьшаться. Это показывает, что с нагревом сопротивление металлической проволоки увеличивается.

У некоторых металлов при нагревании на 100° сопротивление увеличивается на 40 — 50 %. Имеются сплавы, которые незначительно меняют свое сопротивление с нагревом. Некоторые специальные сплавы практически не меняют сопротивления при изменении температуры. Сопротивление металлических проводников при повышении температуры увеличивается, сопротивление электролитов (жидких проводников), угля и некоторых твердых веществ, наоборот, уменьшается.

Способность металлов менять свое сопротивление с изменением температуры используется для устройства термометров сопротивления. Такой термометр представляет собой платиновую проволоку, намотанную на слюдяной каркас. Помещая термометр, например, в печь и измеряя сопротивление платиновой проволоки до и после нагрева, можно определить температуру в печи.

Если при температуре t сопротивление проводника равно r, а при температуре t равно rt, то температурный коэффициент сопротивления

Примечание. Расчет по этой формуле можно производить лишь в определенном интервале температур (примерно до 200°C).

Приводим значения температурного коэффициента сопротивления α для некоторых металлов (таблица 2).

Сплавы

Разного рода добавки могут использоваться и специально для повышения прочности такого пластичного материала, как медь. Электропроводность ее они также снижают. Но зато их применение позволяет значительно продлить срок службы разного рода изделий.

Чаще всего в качестве повышающей прочность меди добавки используется Cd (0.9 %). В результате получается кадмиевая бронза. Ее проводимость составляет 90 % от проводимости меди. Иногда вместо кадмия в качестве добавки используют также алюминий. Проводимость этого металла составляет 65 % от этого же показателя меди. Для повышения прочности проводов в виде добавки могут применяться и другие материалы и вещества — олово, фосфор, хром, бериллий. В результате получается бронза определенной марки. Соединение меди с цинком называется латунью.

Значения температурного коэффициента для некоторых металлов

Металлα
Серебро Медь Железо Вольфрам Платина0,0035 0,0040 0,0066 0,0045 0,0032Ртуть Никелин Константан Нихром Манганин0,0090 0,0003 0,000005 0,00016 0,00005

Из формулы температурного коэффициента сопротивления определим rt:

Пример 6. Определить сопротивление железной проволоки, нагретой до 200°C, если сопротивление ее при 0°C было 100 Ом.

Пример 7. Термометр сопротивления, изготовленный из платиновой проволоки, в помещении с температурой 15°C имел сопротивление 20 Ом. Термометр поместили в печь и через некоторое время было измерено его сопротивление. Оно оказалось равным 29,6 Ом. Определить температуру в печи.

Электрическая проводимость

До сих пор мы рассматривали сопротивление проводника как препятствие, которое оказывает проводник электрическому току. Но все же ток по проводнику проходит. Следовательно, кроме сопротивления (препятствия), проводник обладает также способностью проводить электрический ток, то есть проводимостью.

Чем большим сопротивлением обладает проводник, тем меньшую он имеет проводимость, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем большей проводимостью он обладает, тем легче току пройти по проводнику. Поэтому сопротивление и проводимость проводника есть величины обратные.

Области использования

Применение данного металла связано с его высокой электрической проводимостью. Например, из него выпускают кабель. Медь имеет небольшое сопротивление, уникальные магнитные свойства, легкую механическую обрабатываемость, поэтому востребована в инженерных коммуникациях и административных зданиях. Способность проводить тепло позволяет применять этот материал для создания тепловых трубок, систем охлаждения и отопления воздуха.

Именно медь – материал, который незаменим при производстве кулеров, используемых для понижения температуры персональных компьютеров. Металлические конструкции, которые содержат медные элементы, имеют незначительный вес, отличные декоративные свойства, поэтому подходят и для применения в архитектуре, и для изготовления разнообразных декоративных элементов в интерьере, и для создания электрических проводов.

Материалы высокой проводимости

К наиболее широкораспрстраненным материалам высокой проводимости следует отнести медь и алюминий (Сверхпроводящие материалы, имеющие типичное сопротивление в 10 -20 раз ниже обычных проводящих материалов (металлов) рассматриваются в разделе Сверхпроводимость).

Преимущества меди, обеспечивающие ей широкое применение в качестве проводникового материала, следующие:

  1. малое удельное сопротивление;
  2. достаточно высокая механическая прочность;
  3. удовлетворительная в большинстве случаев применения стойкость по отношению к коррозии;
  4. хорошая обрабатываемость: медь прокатывается в листы, ленты и протягивается в проволоку, толщина которой может быть доведена до тысячных долей миллиметра;
  5. относительная легкость пайки и сварки.

Медь получают чаще всего путем переработки сульфидных руд. После ряда плавок руды и обжигов с интенсивным дутьем медь, предназначенная для электротехнических целей, обязательно проходит процесс электролитической очистки.

В качестве проводникового материала чаще всего используется медь марок М1 и М0. Медь марки М1 содержит 99.9% Cu, а в общем количестве примесей (0.1%) кислорода должно быть не более 0,08%. Присутствие в меди кислорода ухудшает ее механические свойства. Лучшими механическими свойствами обладает медь марки М0, в которой содержится не более 0.05% примесей, в том числе не свыше 0.02% кислорода.

Медь является сравнительно дорогим и дефицитным материалом, поэтому она все шире заменяется другими металлами, особенно алюминием.

В отдельных случаях применяются сплавы меди с оловом, кремнием, фосфором, бериллием, хромом, магнием, кадмием. Такие сплавы, носящие название бронз, при правильно подобранном составе имеют значительно более высокие механические свойства, чем чистая медь.

Алюминий

Алюминий является вторым по значению после меди проводниковым материалом. Это важнейший представитель так называемых легких металлов: плотность литого алюминия около 2.6, а прокатанного — 2.7 Мг/м 3 . Т.о., алюминий примерно в 3.5 раза легче меди. Температурный коэффициент расширения, удельная теплоемкость и теплота плавления алюминия больше, чем меди. Вследствие высоких значений удельной теплоемкости и теплоты плавления для нагрева алюминия до температуры плавления и перевода в расплавленное состояние требуется большая затрата тепла, чем для нагрева и расплавления такого же количества меди, хотя температура плавления алюминия ниже, чем меди.

Алюминий обладает пониженными по сравнению с медью свойствами — как механическими, так и электрическими. При одинаковом сечении и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода в 1.63 раза больше, чем медного. Весьма важно, что алюминий менее дефицитен, чем медь.

Для электротехнических целей используют алюминий, содержащий не более 0.5% примесей, марки А1. Еще более чистый алюминий марки АВ00 (не более 0.03% примесей) применяют для изготовления алюминиевой фольги, электродов и корпусов электролитических конденсаторов. Алюминий наивысшей чистоты АВ0000 имеет содержание примесей не более 0ю004%. Добавки Ni, Si, Zn или Fe при содержании их 0.5% снижают γ отожженного алюминия не более, чем на 2-3%. Более заметное действие оказывают примеси Cu, Ag и Mg, при том же массовом содержании снижающие γ алюминия на 5-10%. Очень сильно снижают электропроводность алюминия Ti и Mn.

Алюминий весьма активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением. Эта пленка предохраняет металл от дальнейшей коррозии.

Алюминиевые сплавы обладают повышенной механической прочностью. Примером такого сплава является альдрей, содержащий 0.3-0.5% Mg, 0.4-0.7% Si и 0.2-0.3% Fe. В альдрее образуется соединение Mg2Si, которое сообщает высокие механические свойства сплаву.

Железо и сталь

Железо (сталь) как наиболее дешевый и доступный металл, обладающий к тому же высокой механической прочностью, представляет большой интерес для использования в качестве проводникового материала. Однако даже чистое железо имеет значительно более высокое сравнительно с медью и алюминием удельное сопротивление; ρ стали, т.е. железа с примесью углерода и других элементов, еще выше. Обычная сталь обладает малой стойкостью коррозии: даже при нормальной температуре, особенно в условиях повышенной влажности, она быстро ржавеет; при повышении температуры скорость коррозии резко возрастает. Поэтому поверхность стальных проводов должна быть защищена слоем более стойкого материала. Обычно для этой цели применяют покрытие цинком.

В ряде случаев для уменьшения расхода цветных металлов применяют так называемый биметалл. Это сталь, покрытая снаружи слоем меди, причем оба металла соединены друг с другом прочно и непрерывно.

Натрий

Весьма перспективным проводниковым материалом является металлический натрий. Натрий может быть получен электролизом расплавленного хлористого натрия NaCl в практически неограниченных количествах. Из сравнения свойств натрия со свойствами других проводниковых металлов видно, что удельное сопротивление натрия примерно в 2.8 раза больше ρ меди и в 1.7 раз больше ρ алюминия, но благодаря чрезвычайно малой плотности натрия (плотность его почти в 9 раз меньше плотности меди), провод из натрия при данной проводимости на единицу длины должен быть значительно легче, чем провод из любого другого металла. Однако натрий чрезвычайно активен химически (он интенсивно окисляется на воздухе, бурно реагирует с водой), почему натриевый провод должен быть защищен герметизирующей оболочкой. Оболочка должна придавать проводу необходимую механическую прочность, так как натрий весьма мягок и имеет малый предел прочности при деформациях.

Литература по удельному сопротивлению проводников

  1. Кузнецов М. И., «Основы электротехники» – 9-е издание, исправленное – Москва: Высшая школа, 1964 – 560с.
  2. Бачелис Д. С., Белоруссов Н. И., Саакян А. Е. Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник. — М.: Энергия, 1971.
  3. Гершун А. Л. Кабель // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  4. Р. Лакерник, Д. Шарле. От меди к стеклу // Наука и жизнь. — 1986. — Вып. 08. — С. 50—54, 2-3 стр. цветной вкладки.
НОВОСТИ ФОРУМА Рыцари теории эфира13.06.2019 — 05:11: ЭКОЛОГИЯ — Ecology ->

л

Такая же мысля у всей ростовщической глобалистской шайки, включая придурка Грефа.

Так, то оно, так. Но, не совсем. Ибо: (постарайтесь понять, а не обижаться)

Горькая истина заключается в том, что людская толпа — это сборище умственно ущербных. Если бы было по-другому, то обществом бы не правили подонки. Умные люди никогда такого не допустили бы, а если случайно допустили, то нашли бы способ исправить.

Страшная истина заключается в том, что людской толпой управляет нелюдь, которая также умственно ущербна. Умственная ущербность, слепота власти ведет мир людей к тотальной гибели, ибо люди, даже те, кто мнит себя очень умными, типа спецов, разрабатывающих системы искусственного интеллекта, технологии цифровизации, не понимают, что создают необоримую удавку, мышеловку для всего человечества.

Как только ИИ возьмет власть, он тут же отправит своих создателей, как конкурентов, в утиль. Первыми жертвами будут его радетели типа грефа, путина, гейтса и иже с ними, то есть власть, так как именно от них будет исходить главная опасность для его планетарной власти. Толпе будет позволено существовать, пока ее не заменят роботы. А потом всем Холокост. Не лживый еврейский, а реальное всесожжение рода человеческого.

Если кто пораскинет своими обезьяньими мозгами, то поймёт, что эволюция — есть синоним геноцида: новое заменяет, то есть ликвидирует старое. Обезьяны породили неандертальцев. Неандертальцы съели обезьян и породили людей. Люди вытеснили обезьян, включая и умных неандертальцев, и породили ИИ. ИИ ликвидирует людей.

Сопротивление медного кабеля | Кабель.РФ: всё об электрике

Несмотря на то, что медь – один из лучших проводников электричества, она обладает сопротивлением. Оно незначительно – поэтому, например, при прокладке трасс небольшой длины (например, в квартире) им можно пренебречь.

Однако при прокладке трасс большой длины сопротивление медного кабеля имеет решающее значение – поскольку никому не хочется получить на «выходе» значительно меньшее напряжение, чем на «входе».

Сопротивление жилы медного кабеля

Существует три способа узнать сопротивление жилы медного кабеля – получить его из таблицы, рассчитать или же измерить специальным прибором (омметром). Первый вариант наиболее прост, но при этом не слишком точен. Таблицы, в которых указывается номинальное электросопротивление токоведущих жил медного кабеля в расчёт на 1 км длины, приведены в ГОСТ 22483-2012.

Дело в том, что табличные величины сопротивления указываются для кабелей определённого сечения и с определённым составом проводника. На практике же выясняется, что состав медного сплава может отличаться от нормативов. Особенно если речь заходит о некачественных, бюджетных кабелях.

Второй способ получения сопротивления медного кабеля – расчёт по формуле. Потребуется указать следующие значения:

  • Удельное сопротивление меди ρ, которое варьируется в зависимости от процентного содержания меди в сплаве от 0,01724 до 0,018 Ом×мм²/м;
  • Длину медного кабеля в метрах;

Сечение кабеля S в мм².

Далее используется следующая формула:

Полученное сопротивление R– это сопротивление всего проводника на произвольную длину. Так что этой формулой удобно пользоваться при расчётах как длинных, так и коротких линий.

И третий вариант – это измерить сопротивление проводника самостоятельно. Он наиболее точен, поскольку показывает фактическое значение. Тем не менее, главный минус этого способа заключается в трудоёмкости.

Измерение электросопротивления токоведущих жил производится одинарным, двойным или одинарно-двойным мостом с постоянным напряжением. Конкретная методика и принципиальные схемы описываются ГОСТ 7229-76.

Сопротивление изоляции кабелей медных

Измерение сопротивления изоляции кабелей с медными токоведущими жилами является частью испытаний кабельных линий. Эти процедуры проводятся при положительной температуре окружающего воздуха.

Дело в том, что в изоляции кабеля могут находиться микрокапли влаги. При отрицательных температурах они замерзают. Кристаллы льда, в свою очередь, являются диэлектриками, то есть ток они не проводят. И, как следствие, измерения медных кабелей при отрицательной температуре не выявят наличия вкраплений влаги в изоляции.

Для измерения сопротивления изоляции используется мегаомметр. Нормативы подразумевают, что его погрешность должна составлять не более 0,2%. Так, одним из допускаемых соответствующим госреестром устройств является SonelMIC-2500 – гигаомметр, предназначенный для измерения сопротивления изоляции, степени её увлажнённости и старения.

В общем виде процедура измерения сопротивления изоляции медных кабелей проводится следующим образом:

  1. С кабеля снимается напряжение. Его отсутствие проверяется специальным устройством;
  2. Устанавливается испытательное заземление на стороне, где проводится измерение;
  3. Жилы с другой стороны разводятся на значительное расстояние друг от друга;
  4. На каждую жилу подаётся напряжение. На кабели с изоляцией из бумаги, ПВХ, полимеров и резины подаётся постоянное напряжение, а на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена – переменное;
  5. В течение одной минуты замеряется сопротивление изоляции.

Измерение проходит следующим образом:

  • Предположим, измеряется сопротивление изоляции жилы «А»;
  • Тогда испытательное заземление подключается к жилам «В» и «С»;
  • Один конец мегаомметра подключается к жиле «А», второй – к заземляющему устройству («земле»).

Стоит отметить, что конкретная методика измерения зависит от типа кабеля – низковольтный силовой, высоковольтный силовой, контрольный. Вышеприведённый алгоритм имеет общий характер.

Оригинал статьи размещен на нашем сайте cable.ru.

Если этот материал был для Вас полезным, поделитесь им в социальных сетях!

Также рекомендуем статью о том, как прозвонить телефонный кабель.

А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике.

Акустический кабель – как правильно рассчитать и выбрать

В многочисленных рекомендациях и отзывах меломанов по выбору акустического кабеля даны советы и озвучены субъективные мнения, не имеющие ничего общего с реальным положением вещей.

По мнению авторов, верящих рекламе производителей кабеля, на качество звука существенно влияет чистота и структура кристаллов меди, внешнее покрытие проводов, шаг скрутки и количество жил, материал изоляции и многое другое, что не подтверждено математическими расчетами. Физика наука точная и голословные утверждения не являются доказательством.

Физические характеристики аудио кабеля, влияющие на качество звуковоспроизведения

Рассмотрим степень влияния на качество аудио кабеля чистоты меди жилы, скин-эффекта, экранирующей оплетки, шероховатости, покрытия жил и изоляции.

Влияние на звуковой сигнал чистоты меди

Согласно ГОСТ 859-2001 для изготовления проводов кабелей используется медь чистотой более 99%, в которой максимальная доля примесей в худшем случае не превышает 1%, что практически не влияет на ее проводимость.

Присутствующий в меди кислород обладает вентильным эффектом, работает как диод, выпрямляя синусоиду. В бескислородной меди марки М0 количество кислорода не превышает 0,001%. В раскисленной марки М1 – 0,01%, что теоретически может добавлять нелинейные искажения в звуковой сигнал не более, чем на эту величину.

На практике вносимые искажения многократно меньше, так как диоды шунтируются чистой медью. Таким образом, наличие кислорода в меди не влияет на естественность звучания.

Для справки. Ученые В. М. Большов и В. И. Гукин установили, что человеческое ухо не фиксирует нелинейные искажения величиной менее 3%.

Влияние скин-эффекта

При прохождении переменного тока через проводник вокруг него возникает переменное электромагнитное поле, которое создает электрическое индукционное поле, нелинейно взаимодействующее с электромагнитным полем. В результате плотность тока от центра оси провода смещается к его поверхности. Это поведение переменного тока назвали скин-эффектом.

Скин-эффект начинает проявляться на частотах более 100 Гц в проводах сечением более чем 0,75 мм2. Таким образом на низкие частоты (басы) влияния не оказывает. С увеличением частоты начинается плавное проявление скин-эффекта, и на частоте 20 кГц потери увеличиваются до 0,25 дБ, что заметить практически невозможно. Но даже если имеется идеальный слух, то всегда можно скомпенсировать потери в высокочастотном диапазоне с помощью эквалайзера.

На проводах сечением менее 0,75 мм2 скин-эффект в звуковом диапазоне отсутствует. Поэтому, для получения кабеля без скин-эффекта для подключения звуковых колонок к усилителю, например, сечением 1,5 мм2, достаточно свить два изолированных провода сечением 0,75 мм2. Так делают многие производители аудиокабелей.

Об экранирующей оплетке кабеля

Применяемая в дорогостоящих аудио кабелях экранирующая оплетка из цветных металлов не защищает от низкочастотных электромагнитных полей, а высокочастотные поля, от которых экранирование может защитить, в нормальных условиях создают ЭДС в проводах кабеля величиной несколько микровольт.

Уровень влияния такого поля составляет сотые доли дБ, что услышать, даже когда сигнал на колонки не поступает, невозможно.

О количестве жил и их диаметре в проводах акустического кабеля

Количество и сечение жил в проводах кабеля на качество звука не влияет. Чем больше жил и меньше их диаметр, тем эластичнее будет кабель. Вопрос актуален для случая, если необходимо часто транспортировать аудиосистему и свивать кабель.

Влияние шероховатости и покрытия проводов кабеля

Согласно Закону Ома, сила тока в замкнутой цепи зависит только от ее сопротивления, поэтому даже большая шероховатость проводов снизит на 0,1% сечение провода, что практического влияния не окажет.

Покрытие проводов благородными металлами оправдано только для снижения влияния скин-эффекта на частотах выше 100 кГц. Поэтому для аудио кабеля значения не имеет. Изоляционное покрытие вполне справляется с защитой меди от внешних воздействий. Оправданным может быть покрытие только клемм на концах проводов.

Влияние материала изоляции проводов кабеля

Любые электрические провода, в том числе и для подключения звуковых колонок, для защиты от короткого замыкания и внешних воздействий окружающей среды покрываются изоляцией. Изоляция делается из диэлектрического материала и в прохождении тока по кабелю участия не принимает. Так как напряжение, подаваемое с усилителя на колонки, не превышает сотни вольт, то материал изоляции значения не имеет.

Вывод

Качество акустического кабеля определяется только его поперечным сечением. Чистота и структура кристаллов меди, внешнее покрытие проводов, шаг скрутки, сечение жил в проводе и их количество, материал изоляции – практически не оказывает влияние на естественность воспроизведения музыкальных произведений.

При недостаточном сечении проводов часть мощности будет рассеиваться на них и в моменты максимальной громкости низкие частоты (басы) будут звучать без искажений, но несколько тише, потому что в общей звуковой мощности они составляют более 70%.

Расчет сечения акустического кабеля для подключения


звуковой колонки

Согласно рекомендациям, сопротивление провода для подключения звуковой колонки не должно превышать 5% ее сопротивления. В таблице представлено максимально допустимое сопротивление проводов кабеля в зависимости от величины сопротивления звуковой колонки.

При расчете следует учесть, что общее сопротивление кабеля будет в два раза больше, так как он состоит из двух проводников. Чем сопротивление кабеля меньше, тем лучше.

Метр длины медного провода любого сечения имеет известное сопротивление. Поэтому зная допустимое сопротивление кабеля и его длину по таблице можно выбрать подходящий.

Например, нужно выбрать кабель длиной 2 метра для подключения звуковой колонки сопротивлением 4 Ома. Из таблицы «Допустимое сопротивление кабеля для подключения звуковой колонки» определяем, что сопротивление проводов кабеля не должно превышать 0,2 Ом. Кабель имеет два провода, значит, значение нужно поделить на два, получается 0,1 Ом. В столбце 2 метра подходящим значением является 0,08 Ом, перемещая взгляд влево по горизонтали видим, что подойдет кабель с сечением провода 0,5 мм2 (диаметр 0,8 мм).

Как видите, по вышеприведенным таблицам выбирать сечение провода для динамика неудобно. Поэтому обе таблицы были сведены в одну, что позволит быстро и безошибочно выбрать кабель.

Теперь достаточно по сопротивлению динамика узнать необходимое сечение провода в столбце длины кабеля. Например, для подключения звуковой колонки сопротивлением 4 Ом, удаленной от усилителя на 3 метра понадобится кабель с сечением провода 0,54 мм2.

ГОСТ 22483-2012 предписывает стандартный ряд сечений проводов кабелей для производителей и провод выбранного сечения в продаже может отсутствовать.

Поэтому решил сделать таблицу, с помощью которой выбор сечения провода для акустического кабеля можно сделать с учетом стандартного ряда сечений.

Выбирается сечение провода по этой таблице, так же, как и с помощью предыдущей, только в результате вы получите сразу стандартное значение.

Если у вас есть в наличии отрезки медного кабеля достаточной длины, то можно узнать, подойдет ли он для использования в качестве акустического.

Сечение провода измерять приборами невозможно, но его можно вычислить по диаметру, измеренному штангенциркулем или микрометром.

Для акустического кабеля подойдет любой многожильный медный провод для электропроводки. Для того, чтобы узнать сечение многожильного провода необходимо определить сечение одной проволочки сосчитать число и умножить сечение одной проволочки на их количество.

Факторы влияющие


на естественность звучания аудиосистемы

Стоит отметить, что акустический кабель является предпоследним звеном в цепи, которое влияет на качество звука.

Если хотя бы одно из устройств в цепи – источник сигнала, усилитель, кабели или звуковые колонки по своим характеристикам не обеспечит Hi-Fi, то параметры других устройств не будут иметь значения.

Качество работы всей аудиосистемы будет определяться устройством с худшими техническими характеристиками.

В заключение о самом главном – помещении для прослушивания музыкальных произведений. Даже имея в распоряжении самую лучшую Hi-Fi или даже Hi-End звуковоспроизводящую аппаратуру невозможно добиться естественного звука в не приспособленном для этих целей помещении.

Звук распространяется волнами за счет изменения плотности воздуха динамиком со скоростью 334 метра в секунду, как и световые волны. От твердых поверхностей, как световой луч от зеркальных, звуковая волна отражается, но хорошо поглощается пористыми.

Если аудиосистема размещена в помещении, в котором большая часть поверхностей твердая (стены, пол, потолок, мебель) то возникают такие явления как реверберация (эхо в горах), резонансные волны (моды), аксиальные резонансы, которые создают пики и провалы в частотной характеристике излучаемого колонками звукового сигнала.

Таким образом получить естественное звучание в помещениях даже значительных по объему, в которых большая часть поверхностей твердая, без покрытия звукопоглощающим материалом невозможно.

Поэтому перед покупкой дорогостоящей аудиотехники стоит задуматься, подходит ли помещение, в котором планируется ее размещение.

Меня всегда удивляют рассуждения о качестве звука в автомобиле. Салон автомобиля объемом пару кубометров на половину состоит из ветровых стекол и пластмассовых панелей, которые отлично отражают звуковые волны. Поэтому естественным звук в салоне автомобиля не может быть по определению. Любая китайская аудиосистема в авто будет работать с таким же успехом, как и брендовая по цене в десятки раз дороже.

То же самое относится и к помещениям в квартире. Существенно можно улучшить звуковоспроизведение, если в комнате будет установлена мягкая мебель, а стены и полы покрыты коврами, окна завешаны плотными шторами.

Истинные аудиофилы и меломаны знают это, и чтобы насладиться естественным звучанием отправляются в концертный зал или оперный театр, где шепот артиста на сцене слышен без усиления в любой точке зала.


Александр 07.07.2021

Добрый день!
Спасибо за то, что простым языком объяснили как подбирать сечение медного кабеля, на основании длинны и сопротивления катушки динамика.
У меня вопрос: как известно, на разных частотах воспроизведения импеданс катушки динамика разный. Следовательно, чтобы не было потерь на проводах надо учитывать импеданс на максимальном его значении для динамика, или это уже не имеет значения и можно пользоваться табличкой, отталкиваясь от сопротивления катушки в состоянии покоя.
Иными словами, будет ли реактивное сопротивление, возникающее при работе динамика (а оно может доходить и до 50 Ом — это мой опыт, полученный через аудиотестер, программка такая) влиять на проводимость кабеля, или нет?
Если да, то, наверное, целесообразно смотреть кривые импеданса динамика, либо закидывать динамик через шнурок в аудиотестер, либо сразу считать, что импеданс всех динамиков может достигать 50 Ом, следовательно, из этого исходить и кидать на динамики мегапровода.
Спасибо!!!

Александр

Здравствуйте, Александр!
Спасибо за оценку статьи. Сечение провода для подключения акустических колонок к усилителю уже учитывает реактивное сопротивление в достаточной степени и поэтому на это не стоит обращать внимание.
В дополнение, при увеличении импеданса катушки динамика через нее будет протекать ток меньшей величины, поэтому выбранное сечение по активному сопротивлению катушки, которое всегда меньше реактивного, обеспечит качество звука. А потери сигнала за счет индуктивности коротких проводов, с помощью которых подключается звуковая колонка к усилителю, на звуковых частотах близки к нулю.

% PDF-1.7 % 6 0 obj > эндобдж xref 6 74 0000000016 00000 н. 0000002085 00000 н. 0000002198 00000 п. 0000002735 00000 н. 0000002879 00000 п. 0000003472 00000 н. 0000004007 00000 н. 0000004580 00000 н. 0000005063 00000 н. 0000005277 00000 н. 0000006081 00000 н. 0000006221 00000 н. 0000006553 00000 н. 0000006999 00000 н. 0000007767 00000 н. 0000008354 00000 п. 0000008669 00000 н. 0000008882 00000 н. 0000009291 00000 п. 0000009781 00000 п. 0000010448 00000 п. 0000011141 00000 п. 0000134013 00000 н. 0000134041 00000 н. 0000134114 00000 н. 0000134230 00000 н. 0000134498 00000 н. 0000137641 00000 н. 0000137922 00000 н. 0000137991 00000 н. 0000138363 00000 н. 0000138388 00000 п. 0000138885 00000 н. 0000139269 00000 н. 0000139531 00000 н. 0000139600 00000 н. 0000139762 00000 н. QA @ 4L, X’0`

Калибр проводов, сопротивление, поперечное сечение и таблица тока

AWG СТРОИТЕЛЬСТВО ДИАМЕТР (мм) ПЛОЩАДЬ (мм²) ВЕС (г / м) R Ом макс. (Ом / 100 м) при 20 ° C
4 133 х 0.455 R 6,48 21,62 197,9 0,09
6 133 x 0,361 R 5,14 13,61 124,9 0,14
8 1 x 3,26
133 x 0,287 R
3,26
4,09
8,37
8,60
74,38
79,02
0,21
0,22
10 1 x 2,59
37 x 0.404 C
91 x 0,254 U
2,59
2,80
2,70
5,26
4,77
4,61
46,77
44,43
42,22
0,35
0,38
0,43
12 1 x 2,05
19 x 0,455 C
37 x 0,320 C
45 x 0,300 C
91 x 0,203 U
2,05
2,27
2,22
2,45
2,15
3,31
3,09
2,98
3,18
2,95
29,46
28,66
27,88
28.27
27,00
0,55
0,59
0,61
0,58
0,65
13 1 х 1,83 1,83 2,63 23,36 0,70
14 1 x 1,63
19 x 0,361 C
19 x 0,361 U
27 x 0,300 C
37 x 0,254 C
61 x 0,203 U
1,63
1,80
1,70
1,80
1,78
1,76
2,08
1,94
1,94
1,91
1.88
1,97
18,45
18,04
17,14
16,98
16,67
18,50
0,88
0,94
0,94
0,94
0,97
1,04
15 1 х 1,45 1,45 1,65 14,68 1.11
16 1 x 1,29
19 x 0,287 C
19 x 0,287 U
19 x 0,300 C
19 x 0,300 U
61 x 0,16 U
315 x 0,071 R
1,29
1.42
1,36
1,50
1,43
1,45
1,60
1,31
1,23
1,23
1,34
1,34
1,23
1,25
11,62
11,41
10,83
12,50
11,86
11,23
11,80
1,40
1,49
1,49
1,36
1,36
1,45
1,47
17 1 х 1,15 1,15 1.04 9,24 1,76
18 1 х 1.02
7 x 0,404
19 x 0,254 C
19 x 0,254 U
61 x 0,142 U
1,02
1,21
1,27
1,21
1,24
0,824
0,901
0,962
0,962
0,966
7,32
8,25
8,93
8,49
9,00
2,22
2,03
1,90
1,90
1,89
19 1 х 0,91 0,91 0,653 5,80 2,80
20 1 х 0.813
7 x 0,320
19 x 0,203 C
19 x 0,203 U
37 x 0,142 U
135 x 0,071
0,813
0,960
1,009
0,966
0,970
0,92
0,518
0,563
0,616
0,616
0,586
0,534
4,61
5,17
5,70
5,42
5,38
4,90
3,53
3,25
2,97
2,97
3,12
3,42
21 1 х 0,724 0,724 0.412 3,66 4,44
22 1 x 0,643
7 x 0,254
19 x 0,160 C
19 x 0,160 U
37 x 0,114 U
72 x 0,071
0,643
0,762
0,800
0,762
0,780
0,68
0,324
0,355
0,382
0,382
0,380
0,285
2,89
3,26
3,55
3,37
3,46
2,60
5,64
5,15
4,78
4,78
4,83
6,41
23 1 х 0.574 0,574 0,259 2.30 7,06
24 1 x 0,511
7 x 0,203
19 x 0,127 C
19 x 0,127 U
56 x 0,071 U
0,511
0,609
0,634
0,597
0,600
0,205
0,227
0,241
0,241
0,222
1,82
2,08
2,23
2,12
2,05
8,91
8,05
7,58
7,58
8,23
25 1 х 0.455 0,455 0,163 1,44 11,24
26 1 x 0,404
7 x 0,160
19 x 0,102 C
19 x 0,102 U
33 x 0,071 U
0,404
0,480
0,504
0,483
0,450
0,128
0,141
0,155
0,155
0,130
1,14
1,29
1,44
1,37
1,20
14,26
12,96
11,79
11,79
14,06
27 1 х 0.320 0,361 0,102 0,91 17,86
28 1 x 0,320
7 x 0,127
19 x 0,079 C
0,320
0,381
0,395
0,080
0,089
0,093
0,72
0,82
0,86
22,72
20,60
19,63
29 1 х 0,287 0,287 0,065 0,58 28,25
30 1 х 0.254
7 x 0,102
19 x 0,063 C
0,254
0,304
0,315
0,051
0,057
0,059
0,45
0,53
0,57
36,07
31,95
30,87
31 1 х 0,226 0,226 0,040 0,36 45,56
32 1 x 0,203
7 x 0,079
19 x 0,050 C
0,203
0,237
0,250
0.032
0,034
0,037
0,29
0,32
0,36
56,47
53,28
49,00
33 1 х 0,180 0,180 0,025 0,23 71,82
34 1 х 0,160
7 х 0,063
0,160
0,189
0,020
0,022
0,18
0,21
90,9
83,8
35 1 х 0.142 0,142 0,016 0,14 115,4
36 1 x 0,127
7 x 0,050
0,127
0,150
0,0127
0,0137
0,11
0,13
144,3
133,4
37 1 х 0,114 0,114 0,0102 0,09 179
38 1 x 0,102
7 x 0.040
0,102
0,120
0,0081
0,0088
0,07
0,0784
225
214
39 1 х 0,089 0,089 0,00622 0,06 295
40 1 x 0,079
7 x 0,031
0,079
0,090
0,00490
0,00528
0,0436
0,0469
375
350
41 1 х 0.071 0,071 0,00396 0,0352 460
42 1 х 0,063
7 х 0,025
0,063
0,075
0,00316
0,0034
0,0281
0,0318
600
536
43 1 х 0,056 0,056 0,00246 0,0219 745
44 1 х 0,050
7 х 0.020
0,050
0,060
0,00203
0,0022
0,0180
0,0196
910
836
46 1 х 0,040
7 х 0,015
0,040
0,045
0,00126
0,001372
0,0112
0,0112
1500
1492
48 1 х 0,031
7 х 0,0125
0,031
0,0375
0,00075
0,000859
0.0067
0,0077
2450
2371
50 1 х 0,025
7 х 0,0100
0,025
0,0300
0,00049
0,000550
0,0044
0,0049
3750
3872
52 1 х 0,020 0,020 0,00031 0,0028 5850
54 1 х 0,0158 0,0158 0.000196 0,00175 10441
56 1 х 0,0125 0,0125 0,000123 0,00109 16599
58 1 х 0,0100 0,0100 0,000079 0,00070 27101

График допустимой нагрузки | Технические ресурсы для проводов и кабелей

Размер Температурный класс медного проводника
(AWG или kcmil) 60 ° С (140 ° F) 75 ° C (167 ° F) 90 ° С (194 ° F)
18 AWG 14
16 AWG 18
14 AWG * 20 25
12 AWG * 25 30
10 AWG * 30 35 40
8 AWG 40 50 55
6 AWG 55 65 75
4 AWG 70 85 95
3 AWG 85 100 115
2 AWG 95 115 130
1 AWG 110 130 145
1/0 AWG 125 150 170
2/0 AWG 145 175 195
3/0 AWG 165 200 225
4/0 AWG 195 230 260
250 KCMIL 215 255 290
300 KCMIL 240 285 320
350 тыс. Миль 260 310 350
400 тыс. Миль 280 335 380
500 KCMIL 320 380 430
600 KCMIL 350 420 475
700 KCMIL 385 460 520
750 KCMIL 400 475 535
800 KCMIL 410 490 555
900 KCMIL 435 520 585
1000 KCMIL 455 545 615
1250 KCMIL 495 590 665
1500 KCMIL 525 625 705
1750 KCMIL 545 650 735
2000 KCMIL 555 665 750

Типы

  • 60 ° C (140 ° F) : TW, UF
  • 75 ° C (167 ° F) : RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE, ZW
  • 90 ° C (194 ° F) : FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, SA, SIS, TBS, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2

Таблица 310.15 (В) (17)

(ранее Таблица 310.17)

Допустимые значения силы тока для одиночных изолированных медных проводников с номинальным напряжением до 2000 В на открытом воздухе включительно при температуре окружающей среды 30 ° C (86 ° F).

Размер Температурный класс медного проводника
(AWG или kcmil) 60 ° С (140 ° F) 75 ° C (167 ° F) 90 ° С (194 ° F)
18 AWG 18
16 AWG 24
14 AWG * 30 35
12 AWG * 35 40
10 AWG * 50 55
8 AWG 60 70 80
6 AWG 80 95 105
4 AWG 105 125 140
3 AWG 120 145 165
2 AWG 140 170 190
1 AWG 165 195 220
1/0 AWG 195 230 260
2/0 AWG 225 265 300
3/0 AWG 260 310 350
4/0 AWG 300 360 405
250 KCMIL 340 405 455
300 KCMIL 375 445 500
350 тыс. Миль 420 505 570
400 тыс. Миль 455 545 615
500 KCMIL 515 620 700
600 KCMIL 575 690 780
700 KCMIL 630 755 850
750 KCMIL 655 785 885
800 KCMIL 680 815 920
900 KCMIL 730 870 980
1000 KCMIL 780 935 1055
1250 KCMIL 890 1065 1200
1500 KCMIL 980 1175 1325
1750 KCMIL 1070 1280 1445
2000 KCMIL 1155 1385 1560

Типы

  • 60 ° C (140 ° F) : TW, UF
  • 75 ° C (167 ° F) : RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, ZW
  • 90 ° C (194 ° F) : FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, SA, SIS, TBS, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2

* Если иное специально не разрешено в другом месте в Кодексе NEC NFPA70, максимальная токовая защита для типов проводов, отмеченных звездочкой, не должна превышать 15A для No.14 медь, 20 А для меди № 12 и 30 А для меди № 10 после применения поправочных коэффициентов для температуры окружающей среды и количества проводников.


Таблица 310.15 (B) (3) (a)

Поправочные коэффициенты для более трех токоведущих проводов в кабельной канавке или кабеле.

Если количество токоведущих проводов в кабельной канавке или кабеле превышает 3, допустимые значения силы тока должны быть уменьшены в соответствии с приведенной ниже таблицей.

Количество токоведущих жил * Процент значений в таблицах с поправкой на температуру окружающей среды (при необходимости)
4–6 80
7–9 70
10-20 50
21–30 45
31-40 40
41 и более 35

* НЕ включает землю


Таблица 310.15 (В) (2) (а)

Температурные поправочные коэффициенты

Для температур окружающей среды, отличных от 30 ° C (86 ° F), умножьте допустимую силу тока, указанную выше, на соответствующий коэффициент, указанный в таблице ниже.

Температура окружающей среды 60 ° С (140 ° F) 75 ° C
(167 ° F)
90 ° C
(194 ° F)
50 ° F или меньше 10 ° C или менее 1,29 1.20 1,15
51-59 ° F от 11 до 15 ° C 1,22 1,15 1,12
60-68 ° F от 16 до 20 ° C 1,15 1.11 1.08
69-77 ° F от 21 до 25 ° C 1.08 1.05 1.04
78-86 ° F от 26 до 30 ° C 1.00 1,00 1,00
87-95 ° F от 31 до 35 ° C 0,91 0,94 0,96
96-104 ° F от 36 до 40 ° C 0,82 0,88 0,91
105-113 ° F от 41 до 45 ° C 0,71 0,82 0,87
114-122 ° F 46-50 ° С 0.58 0,75 0,82
123-131 ° F 51-55 ° С 0,41 0,67 0,76
132-140 ° F 56-60 ° С 0,58 0,71
141-149 ° F 61-65 ° С 0,47 0,65
150-158 ° F 66-70 ° С 0.33 0,58
159–167 ° F 71-75 ° С 0,50
168-176 ° F 76-80 ° С 0,41
177-185 ° F 81-85 ° С 0,29

Электрические характеристики медного провода AWG

Провода и кабели для ветряных и солнечных электрических систем

В этой таблице перечислены размеры американского калибра проводов (AWG) для медных проводников.Помимо размера провода, в таблице приведены значения допустимой нагрузки (тока), сопротивления и максимальной частоты. Указанные сопротивление и толщина поверхностного слоя относятся только к медным проводникам. Подробное описание каждого элемента приведено под таблицей.

Примечание. Эти значения являются приблизительными и не предназначены для использования в инженерных расчетах.

AWG Диаметр
[дюймы]
Диаметр
[мм]
Сопротивление
[Ом / 1000 фут.]
Сопротивление
[Ом / км]
Максимальный ток
[Амперы]
Макс.частота
для 100% глубины кожи
ОООО 0,46 11,684 0,049 0,16072 302 125 Гц
ООО 0,4096 10,40384 0,0618 0.202704 239 160 Гц
OO 0,3648 9.26592 0,0779 0,255512 190 200 Гц
0 0,3249 8,25246 0,0983 0,322424 150 250 Гц
1 0,2893 7.34822 0,1239 0,406392 119 325 Гц
2 0,2576 6.54304 0,1563 0,512664 94 410 Гц
3 0,2294 5,82676 0,197 0,64616 75 500 Гц
4 0.2043 5,18922 0,2485 0,81508 60 650 Гц
5 0,1819 4.62026 0,3133 1.027624 47 810 Гц
6 0,162 4,1148 0,3951 1,2 37 1100 Гц
7 0.1443 3,66522 0,4982 1.634096 30 1300 Гц
8 0,1285 3,2639 0,6282 2,060496 24 1650 Гц
9 0,1144 2. 0,7921 2,5 19 2050 Гц
10 0.1019 2,58826 0,9989 3,276392 15 2600 Гц
11 0,0907 2.30378 1,26 4,1328 12 3200 Гц
12 0,0808 2,05232 1,588 5.20864 9,3 4150 Гц
13 0.072 1,8288 2,003 6.56984 7,4 5300 Гц
14 0,0641 1,62814 2,525 8,282 5,9 6700 Гц
15 0,0571 1,45034 3,184 10,44352 4,7 8250 Гц
16 0.0508 1,29032 4,016 13.17248 3,7 11 кГц
17 0,0453 1,15062 5,064 16.60992 2,9 13 кГц
18 0,0403 1.02362 6.385 20.9428 2,3 17 кГц
19 0.0359 0, 8,051 26,40728 1,8 21 кГц
20 0,032 0,8128 10,15 33,292 1,5 27 кГц
21 0,0285 0,7239 12,8 41.984 1,2 33 кГц
22 0.0254 0,64516 16,14 52.9392 0,92 42 кГц
23 0,0226 0,57404 20,36 66.7808 0,729 53 кГц
24 0,0201 0,51054 25,67 84,1976 0,577 68 кГц
25 0.0179 0,45466 32,37 106,1736 0,457 85 кГц
26 0,0159 0,40386 40,81 133,8568 0,361 107 кГц

Примечания по AWG : Американский калибр проводов (AWG) — это стандартизированная система калибра проводов, используемая преимущественно в США для обозначения диаметра электрического провода.Общее практическое правило гласит, что при каждом уменьшении на 6 калибр диаметр проволоки удваивается, а при уменьшении на 3 калибра удваивается площадь поперечного сечения. Например, две параллельные нити №14 будут примерно равны одной нити №11 по текущей емкости.

Примечания к диаметру : мил равен 1/1000 дюйма.

Примечания к сопротивлению : Сопротивление, указанное в таблице выше, относится к медным проводам. Для заданного тока вы можете использовать указанное сопротивление и применить закон Ома для расчета падения напряжения на проводнике.

Ток (допустимая нагрузка) Примечания : Номинальные значения тока, указанные в таблице, относятся к передаче энергии и были определены с использованием правила 1 ампер на 700 круговых милов, что является очень консервативным показателем. Для справки, Национальный электрический кодекс (NEC) отмечает следующую допустимую нагрузку для медного провода при 30 Цельсия:
14 AWG — максимум 20 А на открытом воздухе, максимум 15 А в составе трехжильного кабеля;
12 AWG — максимум 25 ампер на открытом воздухе, максимум 20 ампер в составе трехжильного кабеля;
10 AWG — максимум 40 А на открытом воздухе, максимум 30 А в составе трехжильного кабеля.

Проверьте правильность допустимой токовой нагрузки (токовой нагрузки) для сетевой и внутристенной проводки в местных электротехнических правилах.

Примечания к скин-эффекту и глубине скин-эффекта : скин-эффект — это тенденция переменного электрического тока (AC) распространяться внутри проводника, так что плотность тока у поверхности проводника больше, чем у его сердцевины. То есть электрический ток имеет тенденцию течь по «коже» проводника. Скин-эффект приводит к увеличению эффективного сопротивления проводника с увеличением частоты тока.Максимальная частота показа — для 100% глубины кожи (т. Е. Без кожных эффектов).

Фактоиды проводов и кабелей

Самым важным компонентом провода или кабеля является его изоляция. Выбор изоляции определяется рядом факторов, таких как стабильность и длительный срок службы, устойчивость к солнечному свету (ультрафиолету), диэлектрические свойства, устойчивость к ионизации и коронному разряду, устойчивость к высоким температурам, устойчивость к влаге, механическая прочность и гибкость. Не существует единой изоляции, которая идеально подходила бы для каждого из этих свойств.Поэтому необходимо выбирать кабель с таким типом изоляции, который наиболее полно отвечает требованиям конкретной установки.

Это некоторые общие правила и распространенные практики при подключении солнечных систем. Они не предназначены для того, чтобы быть всеобъемлющим, а представляют собой только общие рекомендации.

1. Практически вся проводка выполняется многожильным проводом или кабелем. Сплошной провод иногда используется для длинных участков, но в большинстве случаев он не подходит для подключения панелей, элементов управления, насосов, аккумуляторов или других компонентов.Если он используется, вы рискуете сломать клеммы и / или винты, если кабель изогнут. Также трудно получить хорошее соединение с некоторыми типами терминалов.

2. Вся наружная проводка должна иметь изоляцию типа XLP / XHHW, TC (лотковый кабель), USE-2 или аналогичную изоляцию, устойчивую к УФ (солнечному свету). Могут использоваться другие типы, такие как THHN, но их следует прокладывать только в кабелепроводе, если он используется. Металлический или NMC (неметаллический кабелепровод) можно использовать в большинстве случаев.

3. При подключении батарей, инверторов или других сильноточных устройств следует использовать наконечники обжимного / припаянного типа или кабельные зажимы, предназначенные для надежного соединения с большим кабелем.Не пытайтесь подключать многожильный провод непосредственно к клеммам аккумулятора. Для большинства целей сварочный кабель является лучшим выбором, чем более распространенный кабель аккумулятора из ПВХ, из-за более жесткой изоляции и более высоких температурных характеристик. Сварочный кабель дороже кабеля из ПВХ, но ПВХ плавится при довольно низких температурах.

4. НЕ используйте общедоступный провод для сплошного дома типа Romex ® , НО для домашней проводки переменного тока. Он не подходит для проводки вне помещений, непосредственно в земле или для прокладки водяного насоса.Изоляция отвалится в течение года или двух, если использовать ее под прямыми солнечными лучами. Также трудно получить надежные надежные соединения с помощью сплошного провода на большинстве компонентов, используемых в солнечных системах.

5. Правильно определите калибр провода — лучшие компоненты не будут работать должным образом, если используется провод меньшего диаметра. Для панели и общей проводки см. Таблицу потерь в проводе. Мы немного продаем за границу, и в большинстве стран мира используются провода метрических размеров. Для преобразования см. Таблицу преобразования размеров провода из метрической системы в AWG на той же странице, что и таблица потерь в проводе.

Таблица многожильных луженых медных проводов

Таблица многожильных луженых медных проводов — Американский калибр проводов (B & S)

сплошной И многожильный стол из луженой медной проволоки —
Американец Калибр провода (B & S)


Таблица I от 42 AWG до 16 AWG

AWG
РАЗМЕР
СТЯЖКА
ТИП
СТЕНД. НОМ.О.
1STRAND
НОМ.Н.Д.
КОНД.
CMA НОМ.WT
/ 1000 ‘
ОМ /
1000 ‘
42 S 1 0,002494 « 0.002494 « 6.22 0,01882 1781.300
42 В 6/50 0,0010 « 0,0031 « 6,00 0,021 1728.500
40 S 1 0,003145 « 0,003145 « 9,89 0,02993 1158.500
40 B 10/50 0.0010 « 0,0037 « 10,00 0,029 1037.100
38 S 1 0,003965 « 0,003965 « 15,72 0.04759 659.800
38 С 7/46 0,0016 « 0,0048 « 17.92 0,054 578,739
38 B 16/50 0.0010 « 0,0046 « 16,00 0,048 648.188
36 S 1 0,0050 « 0,0050 « 25,00 0.07567 422,600
36 С 7/44 0,0020 « 0,0060 « 28,00 0,085 370,393
36 B 10/46 0.0016 « 0,0059 « 25.60 0,077 405.117
36 B 25/50 0,0010 « 0,0058 « 25,00 0.076 414,840
34 S 1 0,006305 « 0,006305 « 39,75 0,1203 265.800
34 С 7/42 0.0025 « 0,0075 « 43,75 0,135 237.051
34 В 10/44 0,0020 « 0,0073 « 40,00 0.121 259,275
34 В 16/46 0,0016 « 0,0074 « 40.96 0,124 253,193
34 С 19/46 0.0016 « 0,0080 « 48,64 0,146 213,220
34 РБ 40/50 0,0010 « 0,0073 « 40,00 0.121 259,275
32 S 1 0,00795 « 0,00795 « 63,21 0,1913 167.200
32 С 7/40 0.0031 « 0,0093 « 67,27 0,213 154,170
32 B 16/44 0,0020 « 0,0093 « 64,00 0.194 162,047
32 С 19/44 0,0020 « 0,0100 « 76,00 0,234 136,461
32 В 25/46 0.0016 « 0,0093 « 64,00 0,194 162,047
32 РБ 64/50 0,0010 « 0,0093 « 65,28 0.194 158,869
30 S 1 0,01003 « 0,01003 « 100,50 0,3042 105.100
30 С 7/38 0.0040 « 0,0120 дюйма 112,00 0,340 92,598
30 B 10/40 0,0031 « 0,0114 дюйма 96,10 0.291 107.919
30 С 19/42 0,0025 « 0,0125 дюйма 118,75 0,367 87,334
30 B 25/44 0.0020 « 0,0115 « 100,00 0,303 103,710
30 РБ 40/46 0,0016 « 0,0117 « 102,00 0.310 101,676
29 РБ 33/44 0,0020 « 0,0165 « 132,00 0,400 78,568
29 РБ 51/46 0.0016 « 0,0120 дюйма 114,00 0,436 72.021
28 S 1 0,0126 « 0,0126 « 158.80 0.4806 65,330
28 С 7/36 0,0050 « 0,0150 « 175,00 0,539 59,262
28 В 16/40 0.0031 « 0,0143 дюйма 153,76 0,466 67,449
28 С 19/40 0,0031 « 0,0155 дюйма 182,59 0.564 56,759
28 РБ 40/44 0,0020 « 0,0160 « 160,00 0,484 64,819
28 РБ 65/46 0.0016 « 0,0138 дюйма 154,00 0,466 67,734
27 С 7/35 0,0056 « 0,0170 « 219,52 0.678 47,244
27 РБ 51/44 0,0020 « 0,0190 « 198,00 0,612 52,379
26 S 1 0.0159 « 0,0159 дюйма 252.80 0,765 41.020
26 С 7/34 0,0063 « 0,0190 « 277,83 0.850 37,329
26 В 10/36 0,0050 « 0,0200 « 250,00 0,770 41,484
26 С 19/38 0.0040 « 0,0200 « 304,00 0,939 34,115
26 РБ 28/40 0,0031 « 0,0210 « 276,00 0.850 37,576
26 РБ 64/44 0,0020 « 0,0201 « 256,00 0,768 40,512
26 РБ 105/46 0.0016 « 0,0190 « 269,00 0,780 38,550
24 S 1 0,0201 « 0,0201 « 404,00 1.220 25,670
24 С 7/32 0,0080 « 0,0240 дюйма 448,00 1,360 23,150
24 В 10/34 0.0063 « 0,0240 дюйма 396,95 1,230 26,127
24 В 16/36 0,0050 « 0,0240 дюйма 400,00 1.220 25.928
24 С 19/36 0,0050 « 0,0250 « 475,00 1,466 21,834
24 РБ 42/40 0.0031 « 0,0240 дюйма 411,69 1,222 25,191
24 РБ 105/44 0,0020 « 0,0265 « 428,40 1.260 24.209
22 S 1 0,02535 « 0,0253 « 642,50 1,945 16,790
22 С 7/30 0.0100 « 0,0300 « 704,00 2,160 14,732
22 В 16/34 0,0063 « 0,0320 дюйма 635,04 1.970 16.331
22 С 19/35 0,0058 « 0,0290 дюйма 639,16 1,960 16,230
22 В 26/36 0.0050 « 0,0330 « 650,00 2.000 15.955
22 РБ 66/40 0,0031 « 0,0305 « 652,00 2.000 15.906
22 РБ 154/44 0,0020 « 0,0300 « 598,00 1,840 17,343
22 РБ 168/44 0.0020 « 0,0340 дюйма 672,00 3,499 15,433
20 S 1 0,0320 дюйма 0,0320 дюйма 1024,00 3.100 10,130
20 С 7/28 0,0126 « 0,0378 « 1111,32 3,170 9,332
20 В 10/30 0.0100 « 0,0380 « 1005,00 3,090 10,319
20 С 19/33 0,0070 « 0,0350 « 931,00 2.900 11,140
20 В 26/34 0,0063 « 0,0380 « 1031.94 3,210 10.050
20 РБ 41/36 0.0050 « 0,0380 « 1025,00 3,170 10.118
20 РБ 42/36 0,0050 « 0,0430 « 1050,00 3.230 9,877
20 РБ 105/40 0,0031 « 0,0400 « 1038,00 3.200 9.991
20 РБ 154/42 0.0025 « 0,0380 « 954,00 2,820 10,871
20 РБ 266/44 0,0020 « 0,0400 « 1032,00 3.200 10.049
18 S 1 0,0403 « 0,0403 « 1624,00 4,920 6.386
18 С 7/26 0.0153 « 0,0459 « 1638,63 5.100 6.329
18 В 10/28 0,0126 « 0,0450 « 1587.60 4.980 6.533
18 В 16/30 0,0100 « 0,0500 « 1608,00 4,940 6.450
18 С 19/31 0.0089 « 0,0450 « 1505,00 4,700 6,891
18 РБ 41/34 0,0063 « 0,0510 « 1627.29 5.060 6.373
18 РБ 65/36 0,0050 « 0,0510 « 1625,00 5.000 6.382
18 РБ 168/40 0.0031 « 0,0520 дюйма 1661,00 5.140 6.244
18 РБ 259/42 0,0025 « 0,0520 дюйма 1605,00 4.950 6.462
18 РБ 413/44 0,0020 « 0,0520 дюйма 1602,00 4,900 6.474
16 S 1 0.0508 « 0,0508 « 2581,00 7,810 4,019
16 С 7/24 0,0201 « 0,0600 « 2828.07 8.650 3,667
16 B 16/28 0,0126 « 0,0620 дюйма 2540,16 8.000 4,083
16 С 19/29 0.0112 « 0,0560 « 2383,36 7,400 4.351
16 B 26/30 0,0100 « 0,0620 дюйма 2613,00 8.030 3.969
16 РБ 42/32 0,0080 « 0,0670 « 2655,00 8.200 3.906
16 В 65/34 0.0063 « 0,0620 дюйма 2579,85 8,030 4.020
16 РБ 105/36 0,0050 « 0,0620 дюйма 2625,00 8.090 3.950
16 РБ 168/38 0,0040 « 0,0670 « 2641,00 8,150 3.927
16 РБ 264/40 0.0031 « 0,0670 « 2610,00 8,070 3.974
16 РБ 665/44 0,0020 « 0,0660 « 2581,00 8.000 4,018

Таблица I I от 14 AWG до 1 AWG

AWG
РАЗМЕР
СТЯЖКА
ТИП
СТЕНД. НОМ.Н.Д.
1STRAND
НОМ.Н.Д.
КОНД.
CMA НОМ.WT
/ 1000 ‘
ОМ /
1000 ‘
14 S 1 0,0641 « 0,0641 « 4109,00 12.400 2,524
14 С 7/22 0.0242 « 0,0726 дюйма 4099,48 12,760 2,530
14 С 19/27 0,0142 дюйма 0,0710 « 3831,16 11.900 2,707
14 В 26/28 0,0126 « 0,0740 дюйма 4154,80 13,000 2.496
14 С 37/30 0.0105 « 0,0730 « 4079,25 12,500 2,542
14 В 41/30 0,0100 « 0,0800 « 4121,50 12.660 2,516
14 РБ 42/30 0,0100 « 0,0870 « 4221,00 13,000 2,640
14 RC 49/31 0.0092 « 0,0830 « 4147,36 12,500 2,501
14 В 105/34 0,0063 « 0,0760 « 4167,45 12.852 2.489
14 РБ 168/36 0,0050 « 0,0860 « 4200,00 12.900 2.469
14 РБ 266/38 0.0040 « 0,0860 « 4182,00 13,000 2,480
14 РБ 413/40 0,0031 « 0,0820 дюйма 4083,00 12.600 2,540
14 РБ 665/42 0,0025 « 0,0840 дюйма 4123,00 12,300 2,515
14 РБ 1078/44 0.0020 « 0,0860 « 4184,00 12.900 2.481
12 S 1 0,0808 « 0,0808 « 6529,00 19.800 1,589
12 С 7/20 0,0306 « 0,0920 дюйма 6554,52 20.400 1,582
12 С 19/25 0.0179 « 0,0900 дюйма 6087,79 18.800 1.704
12 С 37/28 0,0133 дюйма 0,0930 « 6544.93 20.380 1,585
12 В 41/28 0,0126 « 0,0940 дюйма 6509,16 20.200 1,593
12 RC 49/29 0.0115 « 0,1040 « 6480,25 20.000 1,600
12 В 65/30 0,0010 « 0,0960 « 6532,50 20.800 1,588
12 РБ 105/32 0,0080 « 0,1020 « 6637.00 21,000 1,563
12 РБ 165/34 0.0063 « 0,1020 « 6548,85 20.400 1,584
12 РБ 168/34 0,0063 « 0,1040 « 6677,92 20.560 1,553
12 РБ 259/36 0,0050 « 0,1020 « 6475,00 21,000 1,602
12 РБ 413/38 0.0040 « 0,1080 « 6492,00 20.000 1,598
12 РБ 665/40 0,0031 « 0,1040 « 6575,00 20.300 1,577
12 РБ 1050/42 0,0025 « 0,1060 « 6510,00 19.200 1,593
12 РБ 1666/44 0.0020 « 0,1020 « 6465.00 21,000 1,604
10 S 1 0,1019 « 0,1019 « 10380,00 31.430 0,999
10 С 7/18 0,0388 « 0,1160 « 10429,72 32,520 0,994
10 С 19/22 0.0234 « 0,1170 « 10403,64 32,300 0,997
10 С 37/26 0,0167 « 0,1200 « 10318.93 31.800 1.005
10 RC 49/27 0,0146 « 0,1310 « 10444,84 32,500 0,993
10 РБ 105/30 0.0100 « 0,1300 « 10553,00 32,500 0,983
10 RC 133/31 0,0089 « 0,1340 « 10600,00 32.900 0,978
10 РБ 175/32 0,0080 « 0,1380 « 11061.00 35,000 0,938
10 РБ 259/34 0.0063 « 0,1300 « 10295,00 32,000 1.007
10 РБ 413/36 0,0050 « 0,1300 « 10325,00 31.800 1,004
10 РБ 658/38 0,0040 « 0,1300 « 10344,00 32,000 1,003
10 РБ 1050/40 0.0031 « 0,1300 « 10382,00 32,000 0,999
10 РБ 1666/42 0,0025 « 0,1410 « 10329,00 30.600 1,004
8 S 1 0,1285 « 0,1285 « 16510,00 49.980 0,628
8 С 19/21 0.0284 « 0,1420 дюйма 15392,00 48,000 0,694
8 С 37/24 0,0211 « 0,1500 « 16472,00 50.830 0,630
8 RC 49/25 0,0184 дюйма 0,1660 « 16589,00 52,000 0,625
8 RC 133/29 0.0112 « 0,1680 « 16851,00 52,490 0,615
8 РБ 152/30 0,0100 « 0,1580 дюйма 15276,00 47.990 0,679
8 РБ 168/30 0,0100 « 0,1760 « 16884,00 52,590 0,614
8 РБ 245/32 0.0080 « 0,1620 дюйма 15486,00 49,000 0,670
8 РБ 301/33 0,0071 « 0,1570 « 15089,00 47.400 0,687
8 РБ 413/34 0,0063 « 0,1660 « 16416,00 51,000 0,632
8 РБ 665/36 0.0050 « 0,1660 « 16625,00 51,300 0,624
8 РБ 1050/38 0,0040 « 0,1660 « 16506,00 51.000 0,628
6 S 1 0,1620 дюйма 0,1620 дюйма 26240,00 79,440 0,395
6 С 19/19 0.0358 « 0,1790 « 24472,00 74,300 0,440
6 С 37/22 0,0266 « 0,1900 дюйма 26179,00 81.500 0,396
6 RC 49/33 0,0231 « 0,2080 « 26147,00 80.750 0,397
6 RC 133/27 0.0141 « 0,2120 дюйма 26440,00 82.200 0,392
6 РБ 259/30 0,0100 « 0,2100 « 26029.00 81.030 0,398
6 РБ 427/32 0,0080 « 0,2180 « 26990,00 84.060 0,384
6 РБ 655/34 0.0063 « 0,2140 « 26433,00 83,180 0,392
6 РБ 1050/36 0,0050 « 0,2040 « 26250,00 84.000 0,395
6 РБ 1666/38 0,0040 « 0,2140 « 26190,00 80.600 0,396
4 S 1 0.2043 « 0,2043 « 41740,00 126,300 0,249
4 RC 49/21 0,0292 « 0,2630 « 41740,00 130.200 0,248
4 RC 133/25 0,0177 « 0,2660 « 41668.00 130.000 0,249
4 RC 259/28 0.0127 « 0,2670 « 41774.00 132.080 0,248
4 RC 413/30 0,0100 « 0,2660 « 41506.00 129.100 0,250
4 РБ 1050/34 0,0063 « 0,2750 « 41738.00 131,300 0,248
4 РБ 1666/36 0.0050 « 0,2900 « 41650,00 131.200 0,249
4 РБ 1813/36 0,0050 « 0,2950 « 45325,00 142.300 0,252
2 RC 49/19 0,0369 « 0,3320 дюйма 66370,00 205.900 0,156
2 RC 133/23 0.0223 « 0,3350 « 66140,00 203,500 0,157
2 RC 259/26 0,0160 « 0,3360 « 66304,00 209.730 0,156
2 РБ 665/30 0,0100 « 0,3380 « 66832,00 210.700 0,156
2 РБ 1666/34 0.0063 « 0,3390 « 66223,00 207.800 0,157
2 РБ 2646/36 0,0050 « 0,3790 « 66150,00 207.800 0,157
1 RC 49/18 0,0413 « 0,3720 дюйма 83690.00 257.900 0,124
1 RC 133/22 0.0251 « 0,3770 « 83791.00 260.200 0,124
1 RC 259/25 0,0180 « 0,3780 « 83916,00 265.240 0,124
1 РБ 836/30 0,0100 « 0,3750 « 84018.00 264.400 0,123
1 РБ 2107/34 0.0063 « 0,3750 « 83753,00 264.400 0,124
1 РБ 3332/36 0,0050 « 0,3860 « 83300.00 261.900 0,125


Таблица III от 0 AWG до 0000 AWG

AWG
РАЗМЕР
СТЯЖКА
ТИП
СТЕНД. НОМ.Н.Д.
1STRAND
НОМ.Н.Д.
КОНД.
CMA НОМ.WT
/ 1000 ‘
ОМ /
1000 ‘
0 RC 133/21 0,0282 « 0,4230 « 105766.00 325,500 0,098
0 RC 259/24 0.0202 « 0,4240 дюйма 105682,00 335.610 0,098
0 РБ 427/26 0,0159 « 0,4350 « 107949.00 344.870 0,096
0 РБ 1045/30 0,0100 « 0,4060 « 105022.00 330.900 0,099
0 РБ 2646/34 0.0063 « 0,4370 « 105178,40 330.900 0,099
0 РБ 4214/36 0,0050 « 0,4800 « 105350,00 332.200 0,098
00 RC 133/20 0,0316 дюйма 0,4740 « 132808,00 409.700 0,078
00 RC 259/23 0.0227 « 0,4770 « 133460.00 422,220 0,078
00 РБ 427/25 0,0177 « 0,4760 « 133774.00 425.000 0,078
00 RC 1330/30 0,0100 « 0,4840 « 133665.00 420.500 0,078
00 RC 3325/34 0.0063 « 0,5250 « 132168,00 420.100 0,078
00 РБ 5292/36 0,0050 « 0,4860 « 132300.00 415.500 0,078
000 RC 133/19 0,0356 « 0,5340 « 168559,00 519.500 0,062
000 RC 259/22 0.0254 « 0,5330 « 167096.00 527,780 0,062
000 RC 427/24 0,0198 « 0,5350 « 167401,00 533.540 0,062
000 РБ 1672/30 0,0100 « 0,4950 « 168036.00 509,000 0,062
000 РБ 4256/34 0.0063 « 0,5550 « 169176,00 537,800 0,061
000 РБ 6783/36 0,0050 « 0,6130 « 167825,00 606.000 0,062
0000 RC 133/18 0,0399 « 0,5990 « 211737.00 659,500 0,049
0000 RC 259/21 0.0286 « 0.6010 « 211851,00 671,220 0,049
0000 RC 427/23 0,0227 « 0,6130 « 220028.00 699.430 0,047
0000 РБ 2107/30 0,0100 « 0,6270 « 211753.00 666.900 0,049
0000 РБ 5320/34 0.0063 « 0,6400 « 211470.00 671.900 0,049
0000 РБ 8512/36 0,0050 « 0,6560 « 212800,00 676.000 0,049

ТИПЫ НИТИ: B = пучок, C = концентрический, RB = пучок каната, RC = концентрический пучок каната, S = сплошной

Измерения сопротивления AII при + 68 ° F (+ 20 ° C) Все показания Ом номинальный.

Американский калибр проводов (AWG) Размеры кабеля / проводника

Американский калибр проводов Таблица размеров проводников

Американский калибр проволоки (AWG) — это стандартизированная система калибра проводов для диаметров круглых, сплошных, цветных и электропроводящих проводов.Чем больше номер AWG или калибр провода, тем меньше физический размер провода. Наименьший размер AWG — 40, а самый большой — 0000 (4/0). Общие практические правила AWG — с каждым уменьшением на 6 калибра диаметр проволоки удваивается, а на каждые 3 калибра площадь поперечного сечения удваивается. Примечание. W&M Wire Gauge, US Steel Wire Gauge и Music Wire Gauge — это разные системы.

Таблица размеров и свойств американского калибра проводов (AWG) / таблица

В таблице 1 перечислены размеры AWG для электрических кабелей / проводов.Помимо размера провода, в таблице приведены значения допустимой нагрузки (тока), сопротивления и скин-эффекта. Приведенные значения сопротивления и глубины скин-слоя относятся к медным проводам. Подробное описание каждого свойства проводника приведено ниже в таблице 1.

AWG Примечания: Американский калибр проводов (AWG) — это стандартизированная система калибра проводов, используемая преимущественно в США для измерения диаметра электропроводящего провода. Общее практическое правило заключается в том, что с каждым уменьшением калибра на 6 диаметр проволоки удваивается, а с каждым уменьшением на 3 калибра удваивается площадь поперечного сечения.

Диаметр Примечания: Мил — это единица измерения длины, равная 0,001 дюйма («миллидюйм» или «тысячная часть дюйма»), т.е. 1 мил = 0,001 дюйма.

Примечания по сопротивлению: Сопротивление, указанное в таблице выше, относится к медному проводнику. Для заданного тока вы можете использовать указанное сопротивление и применить закон Ома для расчета падения напряжения на проводнике.

Ток (допустимая нагрузка) Примечания: Номинальные значения тока, указанные в таблице, указаны для передачи энергии и были определены с использованием правила 1 ампер на 700 круговых милов, что является очень консервативным показателем.Для справки, Национальный электрический кодекс (NEC) отмечает следующую допустимую нагрузку для медного провода при 30 градусах Цельсия:
14 AWG — максимум 20 А на открытом воздухе, максимум 15 А в составе трехжильного кабеля;
12 AWG — максимум 25 ампер на открытом воздухе, максимум 20 ампер в составе трехжильного кабеля;
10 AWG — максимум 40 А на открытом воздухе, максимум 30 А в составе трехжильного кабеля.

Проверьте правильность допустимой токовой нагрузки (допустимой токовой нагрузки) в сети и в настенной проводке в местных электротехнических правилах.

Примечания по скин-эффекту и глубине скин-эффекта: скин-эффект — это тенденция переменного электрического тока (AC) распределяться внутри проводника, так что плотность тока у поверхности проводника больше, чем у его сердцевины. То есть электрический ток имеет тенденцию течь по «коже» проводника. Скин-эффект приводит к увеличению эффективного сопротивления проводника с увеличением частоты тока. Максимальная частота показа — для 100% глубины кожи (то есть без эффектов кожи)

Данные по неизолированному медному проводу — Ness Engineering Inc.

В следующей таблице приведены данные для неизолированного медного провода, включая калибр AWG, диаметр провода, площадь поперечного сечения, вес на 1000 футов и сопротивление на 1000 футов.

AWG B&S Gauge Диаметр (мил) Площадь поперечного сечения (круглые милы *) Масса на 1000 футов (фунтов) Сопротивление на 1000 футов (Ом)
0000 460 212000 640 0.049
000 410 168000 509 0,062
00 365 133000 403 0,079
0 324 106000 318 0,099
1 289 83700 256 0,124
2 257 66400 200 0.157
3 229 52600 159 0,198
4 204 41700 126 0,249
5 182 33100 100 0,313
6 162 26300 79,4 0,395
7 144 20800 62,8 0.5
8 128 16500 49,6 0,633
9 114 13100 39,3 0,798
10 102 10380 31,5 0,997
11 90,7 8230 24,9 1,26
12 80,8 6530 19,8 1.59
13 72,1 5180 15,7 1,99
14 64,1 4110 12,4 2,52
15 57,1 3260 9,87 3,18
16 50,8 2580 7,81 4,02
17 45,3 2050 6,21 5.05
18 40,3 1620 4,92 6,39
19 35,9 1290 3,9 8,05
20 31,2 1020 2,95 10,7
21 28,5 812 2,46 12,8
22 25,4 640 1,95 16.1
23 22,6 511 1,55 20,3
24 20,1 404 1,22 25,7
25 17,9 320 0,97 32,4
26 15,9 253 0,765 41
27 14,2 202 0,61 51.4
28 12,6 159 0,48 65,3
29 11,3 128 0,386 81,2
30 10 100 0,303 104
31 8,93 79,2 0,241 130
32 8 64 0,191 164
33 7.1 50,4 0,152 207
34 6,3 39,7 0,12 261
35 5,6 31,4 0,095 329
36 5 25 0,076 415
37 4,5 20,2 0,06 523
38 4 16 0.0476 660
39 3,5 12,2 0,0377 832
40 3,1 9,61 0,0299 1050
41 2,8 7,84 0,0237 1320
42 2,5 6,25 0,0188 1670
43 2,2 4,84 0.0149 2100
44 2 4 0,0118 2650
45 1,76 3,1 0,00981 3200
46 1,57 2,46 0,00775 4050
47 1,4 1,96 0,00593 5290
48 1,24 1.54 0,00436 7200
49 1,11 1,23 0,00366 8570
50 0,99 0,98 0,00303 10400
51 0,88 0,774 0,00234 13400
52 0,78 0,603 0,00184 17000
53 0.7 0,49 0,00148 21200
54 0,62 0,384 0,00116 26900
55 0,55 0,302 0,000916 34300
56 0,49 0,24 0,000727 43200

* Круглый мил — это термин, используемый для определения площади поперечного сечения проводника с использованием арифметического сокращения, в котором площадь круглого провода принимается как «диаметр в милах (0.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *