Домой Проводка Как расчитывается активное сопротивление кабеля

Как расчитывается активное сопротивление кабеля

136
0

Теория и практика

Итак, если человек хоть немного знаком с основами электротехники, он должен знать, что чем толще провод, тем меньше сопротивление.

  • Сравнить это теоретически можно с водопроводной трубой, по которой бежит вода. Если диаметр трубы достаточный, то жидкость протекает по ней, не испытывая никакого гидравлического сопротивления, и наоборот, маленькое отверстие увеличивает давление в трубе, пропускная способность падает, гидравлическое сопротивление растет.
  • Также и поток электронов можно представить в виде воды, которая пытает протечь внутри провода. Однако электричество это совсем иная природа, соответственно и физические свойства у него другие.
  • К чему может привести слишком высокое сопротивление? Самое банальное – это падение напряжения, в результате чего какая-нибудь лампа накаливания станет гореть тусклее, а какой-нибудь электроприбор не сможет стартовать.
  • Прямым следствием прохождения мощного тока через проводник с достаточно высоким сопротивлением, будет его перегрев.

От автора! Однажды мы подключили сварочный аппарат, ну к очень плохому удлинителю, и после нескольких минут работы провод буквально загорелся. Благо короткого замыкания не произошло, но оно было весьма вероятно. Как понятно, в жилом помещении подобные ситуации недопустимы.

Рекомендуем действовать в следующей последовательности:

  • Первым делом точно узнайте, какую нагрузку создают оба ваших прибора в условиях работы на максимальной мощности. Нас интересует сила тока, измеряемая в Амперах, или мощность — Ватты.
  • Эти параметры вы легко отыщете в паспортах изделий.
  • Если оба прибора будут запитаны от одной линии, то суммируйте полученные значения.
  • Далее прибегайте к помощи таблицы, которая позволит безошибочно определить сечение провода.

На фото — таблица подбора сечения проводника

  • Как видно из приведенной таблицы максимальный ток для медного провода площадью 0,5 не должен превышать 11 Ампер.

Совет! В жилых помещениях сегодня не допускается использование алюминиевых проводов. Применяют только медные.

  • В принципе этими данными можно было бы и ограничиться, накинув некоторый запас, однако подобные таблицы не показывают каким должно быть максимальное сопротивление провода, то есть не учтена длина проводника. Поэтому для большей точности без расчета не обойтись.

Как рассчитать кабель для удлинителя

Опубликовано 15.04.2012 | Автор: Виктор Егель

Share

Как рассчитать кабель для удлинителя

  ed6247d7b501e5aa461ec854df609359.jpgВ домашних условиях мы часто применяем переносные удлинители – розетки для временного (как правило остающееся на постоянно) включения бытовых приборов: электронагревателя, кондиционера, утюга  с большими токами потребления.
Кабель для этого удлинителя обычно выбирается по принципу – что попало под  руку, а это  не всегда соответствует необходимым электрическим параметрам.  

В зависимости от диаметра  (или от поперечного сечения провода в мм.кв.)  провод обладает определенным электрическим сопротивлением для прохождения электрического тока.

Чем  больше поперечное сечение проводника , тем меньше его электрическое сопротивление, тем меньше падение напряжения на нем. Соответственно меньше потеря мощности в проводе на его нагрев.

Проведем сравнительный анализ  потери мощности  на нагрев  в проводе в  зависимости от его поперечногоcacd1c605121178c903d24b218627ce1.jpeg сечения. Возьмем наиболее распространенные в быту кабели с паперечным сечением: 0,75;  1,5;  2,5 мм.кв. для двух удлинителей с длиной  кабеля:  L = 5 м. и L = 10м. 

Возьмем для примера нагрузку в виде стандартного электронагревателя с электрическими параметрами:
— напряжение питания  U = 220 Вольт;
— мощность электронагревателя    Р = 2,2 КВт = 2200 Вт;
— ток потребления  I = P/ U = 2200 Вт / 220 В = 10 А.

Из справочной литературы, возьмем данные сопротивлений 1 метра провода разных поперечных сечений.  

Приведена таблица сопротивлений 1 метра провода изготовленного из  меди  и алюминия.

f89fa5dcc6dae80b213f35633cec8ba4.jpg

Посчитаем потерю мощности, уходящей на нагрев для поперечного сечения провода  S = 0,75 мм.кв.    Провод изготовлен из меди.

Сопротивление 1 метра провода (из таблицы)   R1 = 0,023 Ом.
Длина кабеля L = 5 метров.
Длина провода в кабеле (туда и обратно)  2 · L =2
 · 5 =  10 метров.
Электрическое  сопротивление провода  в  кабеле   R = 2 · L · R1 = 2 · 5 · 0,023 = 0,23 Ом.

Падение напряжения в кабеле при прохождении тока  I = 10 A будет: U = I · R = 10 А · 0,23 Ом = 2,3 B.
Потеря мощности на нагрев в самом кабеле составит:  P = U · I = 2,3 В · 10 А = 23 Вт. 

 Если  длина кабеля  L = 10 м.  (того же сечения  S = 0,75 мм.кв.),  потеря мощности в кабеле составит 46 Вт. Это составляет примерно 2 %   мощности потребляемой электронагревателем от сети.

Для а кабеля  с алюминиевыми жилами того же сечения  S = 0,75 мм.кв. показания увеличиваются  и составляют  для L = 5 м  -34,5 Вт.  Для L = 10 м  — 69 Вт.

Все данные расчетов  для кабелей сечением  0,75; 1,5; 2,5 мм.кв. для длины кабелей   L = 5  и   L = 10 метров,  приведены в таблице.
Где : S – сечение провода в мм.кв.;
R1 – сопротивление 1 метра провода в Ом;
R —  сопротивление кабеля в Омах;
U– падение напряжения в кабеле в Вольтах;  

Р – потеря мощности в кабеле в ватах или в процентах.

4fc60f2662ad7c6ab2d8c09cd1293573.jpg

Какие  же выводы нужно сделать из этих расчетов?

  •   — При одном и том же поперечном сечении, медный кабель имеет больший запас надежности и меньше потерь электрической мощности на нагрев провода Р.
  • — С увеличением длины кабеля увеличиваются потери Р.  Чтобы скомпенсировать потери   необходимо увеличить   поперечное сечение  проводов кабеля S.  
  • — Кабель желательно выбирать в резиновой оболочке, а жилы кабеля многожильными. 

Соблюдение этих рекомендаций повысит надежность и механическую прочность устройства в целом.

 495e58f11df79571a8491f1b9c43b433.jpegДля удлинителя желательно использовать евро-розетку и евро-вилку. Штырьки  евро-вилки имеют диаметр 5 мм. У простой электрической вилки диаметр штырьков 4 мм.   Евро-вилки  рассчитаны на больший ток, чем простые розетка и вилка .  Чем больше диаметр штырьков  вилки, тем  больше площадь контакта в месте соединения вилки и розетки,  следовательно меньшее переходное сопротивление. Это способствует  меньшему  нагреву  в месте соединения вилки и розетки. 

Share

Russian Hamradio — Определение параметров коаксиального кабеля.

В данной статье попробуем рассказать, как определить параметры кабеля, кроме того рассмотрим методику, и покажем на примерах. Одним из основных параметров высокочастотного кабеля является волновое сопротивление. Обычным омметром его не измерить — для этого нужен специальный прибор. Сам кабель (отечественного производства) не имеет маркировки. и если вы не знаете его тип, то воспользовавшись штангенциркулем, легко сможете определить волновое сопротивление с помощью несложных вычислений.

Для этого нужно снять внешнюю защитную оболочку с конца кабеля, завернуть оплетку и измерить диаметр внутренней полиэтиленовой изоляции. Затем снять изоляцию и измерить диаметр центральной жилы. После этого результат первого измерения разделим на результат второго: при полученном отношении примерно 3,3…3,7 волновое сопротивление кабеля составит 50 Ом, при отношении 6,5…6,9 — составляет 75 Ом.

Вторым важным параметром является удельное затухание. Эта величина характеризует потери уровня сигнала при его прохождении через один метр кабеля и позволяет сравнивать кабели разных марок. Затухание тем больше, чем больше длина кабеля и чем больше частота сигнала. Удельное затухание измеряется в децибелах на метр (дБ/м) и приводится в справочниках в виде таблиц или графиков.

27999141cbb3f1be56c31d5a57074472.jpgРис.1.

На рис.1 приведены зависимости удельного затухания коаксиальных кабелей разных марок от частоты. Пользуясь ими, можно подсчитать затухание сигнала в кабеле, при известной его длине, на любой частоте. Обозначение коаксиального кабеля состоит из букв и трех чисел:

  • буквы РК обозначают радиочастотный коаксиальный кабель,
  • первое число показывает волновое сопротивление кабеля в омах,
  • второе — округленный внутренний диаметр оплетки в миллиметрах,
  • третье — номер разработки.

Из графика видно, что удельное затухание зависит от толщины кабеля: чем он толще, тем удельное затухание меньше. Зная длину кабеля, воспользовавшись таблицей 7.2, можно перевести затухание из децибелов в относительное ослабление уровня сигнала на выходе.

Таблица 1.

ДБ 0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Рвых/ Рвх 0,94 0,79 0,63 0,5 0,4 0,32 0,25 0,2 0,16 0,13 0,1

Для практического определения волнового сопротивления любой неизвестной линии передачи, от коаксиального кабеля до пары скрученных проводов, можно также воспользоваться измерителем индуктивности и емкости. Волновое сопротивление линии с малыми потерями определяется по формуле:

Z = Ц(L/C), где:

  • Z — волновое сопротивление (Ом);
  • L — индуктивность закороченной линии (Гн);
  • С — емкость разомкнутой линии (Ф).

Для расчета необходимо выполнить измерение индуктивности закороченного куска линии длиной 1…5 м, а затем измерить емкость разомкнутого на конце куска. При меньшей или большей длине отрезка линии погрешность измерения увеличивается. Например, волновое сопротивление сетевых шнуров питания лежит в пределах 30…60 Ом, большинства экранированных микрофонных шнуров — 40…70 Ом, телефонной пары — 70…100 Ом.

Материал подготовил Г. Найденко, (RA9XT)

qrx.narod.ru

Таблица удельных сопротивлений проводников. Таблица удельных сопротивлений металлов.

Проект Карла III Ребане и хорошей компании Раздел недели: Набор прочности бетоном. Время твердения бетона. Тепловыделение цемента (бетонной смеси)
Мы в Facebook: DPVA.ru в Facebook Мы ВКонтакте: Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Электрические и магнитные величины / / Электрическое сопротивление и проводимость проводников, растворов, почв….  / / Таблица удельных сопротивлений проводников. Таблица удельных сопротивлений металлов.

  • В разумных температурных пределах вокруг некоторой точки зависимость удельного сопротивления металлов от температуры описывается как:
  • ΔR = α*R*ΔT, где α — температурный коэффициент электрического сопротивления.
  • Ниже приведена таблица значений α для ряда металлов в диапазоне температур от 0 до 100 ° C.
Проводник Удельное сопротивление ρ, Ом*мм2/м α, 10 -3*C-1(или K -1)
Алюминий 0,028 4,2
Бронза 0,095 — 0,1
Висмут 1,2
Вольфрам 0,05 5
Железо 0,1 6
Золото 0,023 4
Иридий 0,0474
Константан ( сплав Ni-Cu + Mn) 0,5 0,05!
Латунь 0,025 — 0,108 0,1-0,4
Магний 0,045 3,9
Манганин (сплав меди марганца и никеля — приборный) 0,43 — 0,51 0,01!!
Медь 0,0175 4,3
Молибден 0,059
Нейзильбер (сплав меди цинка и никеля) 0,2 0,25
Натрий 0,047
Никелин ( сплав меди и никеля) 0,42 0,1
Никель 0,087 6,5
Нихром ( сплав никеля хрома железы и марганца) 1,05 — 1,4 0,1
Олово 0,12 4,4
Платина 0.107 3,9
Ртуть 0,94 1,0
Свинец 0,22 3,7
Серебро 0,015 4,1
Сталь 0,103 — 0,137 1-4
Титан 0,6
Фехраль (Cr (12—15 %); Al (3,5—5,5 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); + Fe) 1,15 — 1,35 0,1
Хромаль 1,3 — 1,5
Цинк 0,054 4,2
Чугун 0,5-1,0 1,0
f4dc21ead3758cdd0e2d32642d628390.jpg

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.

www.dpva.ru

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 определить диаметр и сечение измеряемого кабеля.

cdabdab641371b7d5e8f7355af1b263d.jpg

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.

68092ddf95c83bb430cfcd0f839eb8b6.jpg

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.

Рассчитываем сопротивление

Все данные можно получить из таблиц

Итак, мы помним — провод толще, сопротивление меньше. Далее будет приведена инструкция, как  рассчитать все точно.

  • Для этого нам потребуется узнать удельное сопротивление материала проводника. В обычных сетях вы навряд ли отыщите серебряные провода, поэтому берем за основу стандартную медь. Оно составляет 0,017.
  • Само же сопротивление провода рассчитывается по следующей формуле: ; где R – это сопротивление, р – удельное сопротивление проводника, l – длина провода и s – площадь его сечения.
  • Предположим, что ваши печки вместе смогут нагрузить сеть на 16 Ампер, это значит, что мы можем взять провод площадью 0,75 мм2. Мы помним, что вам требуется минимум 20 метров. Итак, считаем: 0,017*20/0,75 = 0,45 Ом
  • Можно воспользоваться и таблицей, но результат будет не таким точным. Мы видим, что 100 метров медного провода нужного нам сечения имеет 2,38 Ом сопротивления. Делим это значение на пять (до 20-ти метров) и получаем 0,476 Ом – разница на уровне погрешности, но все-таки.
  • Из-за того, что электричество идет по двум жилам, умножаем полученное значение на 2 и получаем 0,9 Ом.
  • Теперь можно рассчитать потери напряжения по формуле: dU = R*I = 0,9*16 = 14,4 Вольта.
  • Переводим полученный вольтаж в процентное соотношение: 14,4В/220В*100 = 6,54%

Согласно существующим нормам допускается 5% потерь напряжения. Как видим, в нашем случае значение получилось больше, а значит, сопротивление проводника слишком большое, поэтому увеличиваем сечение провода и повторяем расчеты.

Итак, сопротивление провода мы нашли, и как видите, своими руками и головой сделать это не так уж и сложно. Дополнительно понять материал поможет прикрепленное видео. Подходите к делу с умом, ведь цена вопроса безопасность вас и вашего дома.

Активное и индуктивное сопротивление кабелей таблица

Активное и индуктивное сопротивление трёхжильных кабелей с поясной изоляцией.

Активное сопротивление 3 жильных кабелей с поясной изоляцией, Ом/км.

Сечение жилы, мм2 10 16 25 35 50 70 95 120 150
R Ом/км медь 1,84 1,15 0,74 0,52 0,37 0,26 0,19 0,15 0,12
R Ом/км алюминий 3,1 1,94 1,24 0,89 0,62 0,44 0,33 0,26 0,2

Средние значения индуктивных сопротивлений фазы ВЛ и КЛ

Воздушная линия до 1 кВ 0,3 Ом/км
Одноцепной ВЛ 6-110 кВ 0,4 Ом/км
Трёхжильного кабеля до 1 кВ 0,07 Ом/км
Трёхжильного кабеля до 6-10 кВ 0,08 Ом/км
Трёхжильного кабеля 35 кВ 0,12 Ом/км

Источник: «Справочник энергетика»

Активное и индуктивное сопротивления трёхжильных кабелей с поясной изоляцией

Сечение мм2 Активное сопротивление Ом/км при 20°С Индуктивное сопротивление Ом/км, при напряжении
Алюминий Медь 6 кВ 10 кВ
1,5 19,62 11,95
2,5 11,75 7,17
4 7,85 4,5
6 4,90 3,0
10 2,94 1,79 0,11 0,122
16 1,84 1,12 0,102 0,113
25 1,17 0,716 0,091 0,099
35 0,84 0,514 0,087 0,095
50 0,589 0,359 0,083 0,09
70 0,42 0,256 0,08 0,086
95 0,31 0,189 0,078 0,083
120 0,245 0,15 0,076 0,031
150 0,196 0,12 0,074 0,079
185 0,159 0,097 0,073 0,077
240 0,125 0,075 0,071 0,075

Расчет активного и реактивного сопротивлений кабеля

1234Следующая ⇒

Построение эквивалентной схемы замещения заданного участка сети

Для рассматриваемого примера эквивалентная расчетная схема будет иметь следующий вид (рисунок 3.1)

Рисунок 3.1 – Эквивалентная схема замещения заданного участка сети

Расчет сопротивлений систем

Расчетное напряжение определим по формуле:

.

Зная расчетное напряжение, можно определить сопротивление для первой системы :

.

Аналогично найдем сопротивление для второй системы :

.

Расчет сопротивлений линий электропередач

Зная что погонное сопротивление линий и их длину можно найти сопротивление.

Практическая работа №3 Электрический расчет кабельной линии

Определим сопротивление линии :

.

Аналогично сопротивление линии :

.

3.4 Расчет тока короткого замыкания и результирующего сопротивления в точке

Ток короткого замыкания от первой системы в точке находиться по формуле:

.

Ток короткого замыкания от второй системы в точке находиться по формуле:

.

Суммарный ток короткого замыкания в точке можно найти следующим образом:

.

Зная суммарный ток короткого замыкания можно найти результирующее сопротивление в точке по формуле:

.

3.5 Расчет тока короткого замыкания и результирующего сопротивления в точке

Сопротивление трансформатора, приведенной к напряжению 110 кВ:

.

Зная сопротивление трансформатора и результирующее сопротивление в точке можно найти результирующее сопротивление в точке , приведенное к напряжению 110 кВ, по формуле:

.

А результирующее сопротивление в точке , приведенное к напряжению 10 кВ, по формуле:

.

Тогда ток короткого замыкания в точке найдем из следующего выражения:

3.6 Расчет тока короткого замыкания и результирующего сопротивления в точке

Выбор типа и сечение питающего кабеля

Сечение жил кабеля выбирают по техническим и экономическим условиям.

Номинальный ток нагрузки:

Экономическая плотность тока для кабелей с алюминиевыми жилами для района Сибири . Найдем отчисления на амортизацию . Удельное значение потерь по замыкающим затратам .

Находим :

, где – нормативный коэффициент эффективности; – суммарные издержки на амортизацию и обслуживание, в относительных единицах; – время максимальных потерь ; – стоимость потерь электроэнергии .

Для прокладки в земляной траншее выберем кабель ААШвУ Для данного кабеля при рассчитанном по номограмме выберем сечение .

Расчет активного и реактивного сопротивлений кабеля

Погонное активное сопротивление 1 км алюминиевого кабеля равно , длина кабеля . Зная это можно найти активное сопротивление кабеля:

.

Погонное реактивное сопротивление 1 км алюминиевого кабеля равно , длина кабеля . Зная это можно найти реактивное сопротивление кабеля:

.

Тогда полное сопротивление кабеля:

.

3.6.3 Расчет результирующего сопротивления в точке

Результирующее сопротивление в точке можно найти по следующей формуле:

.

3.6.4 Расчет тока короткого замыкания в точке

Ток короткого замыкания в точке найдем из следующего выражения:

.


1234Следующая ⇒


Дата добавления: 2016-10-22; просмотров: 367 | Нарушение авторских прав


 

Похожая информация:


Поиск на сайте:

 

Расчёт сопротивлений проводов. Онлайн калькулятор. Зависимость сопротивления от материала проводника, длины, диаметра или сечения. Расчёт площади сечения проводов в зависимости от мощности нагрузки.

На первый взгляд может показаться, что эта статья из рублики «Электрику на заметку». С одной стороны, а почему бы и нет, с другой — так ведь и нам, пытливым электронщикам, иногда нужно рассчитать сопротивление обмотки катушки индуктивности, или самодельного нихромового резистора, да и чего уж там греха таить — акустического кабеля для высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуры.

Формула тут совсем простая R = p*l/S, где l и S соответственно длина и площадь сечения проводника, а p — удельное сопротивление материала, поэтому расчёты эти можно провести самостоятельно, вооружившись калькулятором и Ля-минорной мыслью, что все собранные данные надо привести к системе СИ.

Ну а для нормальных пацанов, решивших сберечь своё время и не нервничать по пустякам, нарисуем незамысловатую таблицу.

ТАБЛИЦА ДЛЯ РАСЧЁТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА

Страница получилась сиротливой, поэтому помещу-ка я сюда таблицу для желающих связать своё время с прокладкой электропроводки, подключить мощный источник энергопотребления, либо просто посмотреть в глаза электрику Василию и, «похлёбывая из котелка» задать справедливый вопрос: «А почему, собственно? Может разорить меня решил? Зачем мне тут четыре квадрата из бескислородной меди для двух лампочек и холодильника? Из-за чего, собственно?»

И расчёты эти мы с вами сделаем не от вольного и, даже не в соответствии с народной мудростью, гласящей, что «необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, делённому на 10», а в строгом соответствии нормативными документами Минэнерго России по правилам устройства электроустановок. Правила эти игнорируют провода, сечением, меньшим 1,5 мм2. Проигнорирую их и я, а за компанию и алюминиевые, в силу их вопиющей архаичности. Итак.

Практическое пособие по определению возможной причастности токов короткого замыкания к воспламенению изоляции проводников, страница 15

Примечание. *Относится к трансформаторам старых стандартных мощностей, снятым с производства. Сопротивления трансформаторов приведены к низшему напряжению.

Таблица 2.

Активные и индуктивные сопротивления проводов и кабелей с алюминиевыми и медными жилами (для напряжений до 500 В) при номинальной нагрузке [10].

Сечение, мм2 Сопротивление, мОм/м Сечение, мм2 Сопротивление, мОм/м
Активное, r Индуктивное, x Активное, r Индуктивное, x
Алюминий Медь Провода открыто проложенные Провода в трубках или кабели Алюминий Медь Провода открыто проложенные Провода в трубках или кабели
1,5 22,2 13,35 0,11 50 0,67 0,4 0,25 0,06
2,5 13,3 8 0,09 70 0,48 0,29 0,24 0,06
4 8,35 5 0,33 0,1 95 0,35 0,21 0,23 0,06
6 5,55 3,33 0,32 0,09 120 0,28 0,17 0,22 0,06
10 3,33 2 0,31 0,07 150 0,22 0,13 0,21 0,06
16 2,08 1,25 0,29 0,07 185 0,18 0,11 0,21 0,06
25 1,33 0,8 0,27 0,07 240 0,08 0,2
35 0,95 0,57 0,26 0,06 300 0,12 0,07 0,19 0,06

Таблица 3.

Активное и индуктивное сопротивления алюминиевых и сталеалюминиевых проводов [17].

Марка провода Активное сопротивление, мОм/м Индуктивное сопротивление, мОм/м, при среднем геометрическом расстоянии между проводами, мм
400 600 1000 2000 3000 4000 5000
Алюминиевые провода
А16 1,98 0,332 0,358
А25 1,28 0,318 0,345
А35 0,92 0,312 0,326 0,37 0,41
А50 0,64 0,297 0,325 0,36 0,4 0,42 0,44
А70 0,46 0,283 0,315 0,35 0,39 0,41 0,43
А95 0,34 0,277 0,302 0,33 0,38 0,4 0,42
А120 0,21 0,27 0,297 0,31 0,36 0,39 0,4 0,42
А185 0,17 0,31 0,35 0,38 0,39 0,41
А240 0,13 0,3 0,34 0,37 0,39 0,4
А300 0,11 0,29 0,34 0,36 0,37 0,39
А400 0,08 0,28 0,33 0,35 0,36 0,38
А500 0,06 0,28 0,32 0,35 0,36 0,37
А600 0,05 0,27 0,31 0,34 0,36 0,37
Сталеалюминиевые провода
АС10 3,12 0,342 0,368
АС16 2,06 0,318 0,354 0,33 0,43
АС25 1,38 0,316 0,342 0,38 0,41 0,43
АС35 0,9 0,301 0,327 0,37 0,4 0,43 0,44
АС 50 0,65 0,292 0,319 0,35 0,39 0,42 0,43
АС 70 0,46 0,34 0,38 0,41 0,42 0,44
AC 95 0,33 0,33 0,37 0,4 0,41 0,43
AC 120 0,27 0,32 0,36 0,39 0,4 0,42
AC 150 0,21 0,35 0,38 0,4 0,41
AC 185 0,17 0,37 0,39 0,41
AC 240 0,13 0,36 0,38 0,4
AC 300 0,11 0,35 0,37 0,39

vunivere.ru

Активное и индуктивное сопротивление трёхжильных кабелей с поясной изоляцией.

.

1. Преимущественная область применения

2.

Удельное сопротивление меди

Конструкция

3. Указание по монтажу и эксплуатации

4. Основные характеристики материалов

5. Характеристики проводов

6. Дополнение

Провода предназначены для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях на суше всех макроклиматических районов по ГОСТ 15150.

Провода состоят из стального сердечника и алюминиевых проволок.

Материалы:-алюминий содержания 99,5; 99,7%;-проволока стальная оцинкованная 1 или 2 группы по качеству цинкового покрытия -ГОСТ 9850;

Длительно допустимая температура проводов в процессе эксплуатации не должна превышать 90°С.

Параметры Проволокаалюминиевая Проволокастальная
Удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20 °С, ОМ·мм2/м не более

Температурный коэффициент электросопротивления при неизменной массе, на 1 °С

Временное сопротивление разрыву, МПа (Н/ мм2)

Напряжение при 1%-ном удлинении, МПа (Н/ мм2)

0,028264

0,00403

160-195

1290-1450

1100-1310

Номинальное сечение, мм2 Электрическое сопротивление 1 км провода постоянному току при 20°С, 0м Разрывное усилие провода, Н, не менее Масса 1 км провода, без смазки, кг
16/2,7
25/4,2
35/6,2
50/8,0
70/11
70/72
95/16
95/141
120/19
120/27
150/19
150/24
150/34
185/24
185/29
185/43
185/128
205/27
240/32
240/39
240/56
300/39
300/48
300/66
300/67
300/204
330/30
330/43
400/18
400/22
400/51
400/64
400/93
450/56
500/26
500/27
500/64
500/204
500/336
550/71
600/72
605/79
700/86
750/93
800/105
1000/56
5,6
6,9
8,4
9,6
11,4
15,4
13,5
19,8
15,2
15,4
16,8
17,1
17.5
18,9
18,8
19,6
23,1
19,8
21,6
21,6
22,4
24,0
24,1
24,5
24,5
29,2
24,8
25,2
26,0
26,6
27,5
27,7
29,1
28,8
30,0
29,4
30,6
34,5
37,5
32,4
33,2
34,7
36,2
37,7
39,7
42,4
1,7818
1,1521
0,7774
0,5951
0,4218
0,4194
0,3007
0,3146
0,2440
0,2531
0,2046
0,2039
0,2061
0,1540
0,1591
0,1559
0,1543
0,1407
0,1182
0,1222
0,1197
0,0958
0,0978
0,1000
0,1000
0,0968
0,0861
0,0869
0,0758
0,0733
0,0733
0,0741
0,0711
0,0666
0,0575
0,0600
0,0588
0,0580
0,0588
0,0526
0,0498
0,0456
0,0420
0,0386
0,0352
0,0288
6220
9296
13524
17112
24130
96826
33369
180775
41521
49465
46307
52279
62643
58075
62055
77767
183816
63740
75050
80895
98253
90574
100623
117520
126270
284579
88848
103784
85600
95115
120481
129183
173715
131370
112548
112188
148257
319609
466649
166164
183835
200451
217775
234450
260073
224047
64,9
100,3
148,0
195,0
276,0
755,0
385,0
1357
471
528
554
599
675
705
728
846
1525
774
921
952
1106
1132
1186
1313
1323
2428
1152
1255
1199
1261
1490
1572
1851
1640
1592
1537
1852
2979
4005
2076
2170
2372
2575
2800
3092
3210

Удельное сопротивление

Удельное сопротивление – это табличная величина, для каждого металла она своя. Она нужна для расчета и зависит от кристаллической решетки металла и структуры атомов.

31883ada6c6f918560d2d0b05aa4d583.jpg

Из таблицы видно, что самое меньшее сопротивление у серебра, для медного кабеля оно равняется 0,017 Ом*мм2/м. Такая размерность говорит нам, сколько приходится Ом при сечении в 1 миллиметр квадратный и длине в 1 метр.

Кстати, серебряное покрытие используется в контактах коммутационных аппаратов, автоматических выключателей, реле и прочего. Это снижает переходное контактное сопротивление, повышает срок службы и уменьшает нагрев контактов. При этом в контактах измерительной и точной аппаратуры используют позолоченные контакты из-за того, что они слабо окисляются или вообще не окисляются.

У алюминия, который часто использовался в электропроводке раньше, сопротивление в 1,8 раза больше чем у меди, равняется 2,82*10-8 Ом*мм2/м. Чем больше сопротивление проводника, тем сильнее он греется. Поэтому при одинаковом сечении алюминиевый кабель может передать меньший ток, чем медный, это и стало основной причиной почему все современные электрики используют медную электропроводку. У нихрома, который используется в нагревательных приборах оно в 100 раз больше чем у меди 1,1*10-6 Ом*мм2/м.

Технологии

Высоковольтные провода нулевого сопротивления

Данный тип проводов широко применяется в системах зажигания автомобилей. Сопротивление высоковольтных проводов достаточно мало и составляет несколько долей ома на метр длины. Напомним, что сопротивление такой величины невозможно измерять омметром общего применения. Зачастую для задачи измерения малых сопротивлений применяют измерительные мосты.
Конструктивно такие провода имеют большое количество медных жил с изоляцией на основе силикона, пластмасс или других диэлектриков. Особенность применения таких проводов заключается не только в работе при высоком напряжением, но и передаче энергии за короткий промежуток времени (импульсный режим).

Биметаллический кабель

Основная сфера применения упомянутых кабелей – передача высокочастотных сигналов. Сердечник провода изготавливают из металла одного типа, поверхность которого покрывают металлом другого типа. Поскольку на высоких частотах проводящим является только поверхностный слой проводника, то есть возможность замены внутренности провода. Тем самым достигается экономия дорогостоящего материала и повышаются механические характеристики провода. Примеры таких проводов: медь с нанесением серебряного покрытия, сталь с медным покрытием.

Дополнительные материалы по теме Сопротивление изоляции кабеля.

Цветовая маркировка резисторов, калькулятор резисторов онлайн

Найти сопротивление резисторов по их цветовой маркировке в виде 4 или 5 цветных колец.
Цветовая маркировка резисторов, калькулятор резисторов онлайн

Калькулятор расчета потери напряжения в кабеле

Расчет потерь напряжения в кабеле, для постоянного и переменного тока, по заданным параметрам электрической сети.
Калькулятор расчета потери напряжения в кабеле

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

Расчет минимального сечения кабеля, необходимого для безопасной эксплуатации электропроводки.
Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

Провода и кабели

Сечение провода и кабеля, подключение проводов и кабелей, схемы и изоляция проводов.
Провода и кабели

Изоляция кабеля.

Изоляция жил кабеля, разновидности изоляции кабелей, назначение изоляции оболочки кабеля.
Изоляция кабеля.

Сопротивление кабеля.

Сопротивление изоляции кабеля, пример расчета сопротивление кабеля.

Обязательны ли расчеты

Как мы уже сказали, сечение провода выбирают исходя из предполагаемого тока и сопротивления металла, из которого изготовлены жилы. Логика выбора заключается в следующем: сечение подбирают таким способом, чтобы сопротивление при заданной длине не приводило к значительным просадкам напряжения. Чтобы не проводить ряд расчетов, для коротких линий (до 10-20 метров) есть достаточно точные таблицы:

122db0fdc1dded97d19441abf0cf95f4.jpg

В этой таблице указаны типовые значения сечения медных и алюминиевых жил и номинальные токи через них. Для удобства указана мощность нагрузки, которую выдержит эта линия

Обратите внимание на разницу в токах и мощности при напряжении 380В, естественно, что это предполагается трёхфазная электросеть.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором подробно рассказывается, как рассчитать сечение проводника, а также предоставлены примеры расчетных работ:

Расчет сопротивления провода сводится к использованию пары формул, при этом вы можете скачать готовые калькуляторы из Плэй Маркета для своего смартфона, например, «Electrodroid» или «Мобильный электрик». Эти знания пригодятся для расчетов нагревательных приборов, кабельных линий, предохранителей и даже популярных на сегодняшний день спиралей для электронных сигарет.

Материалы по теме:

  • Программы для расчета сечения кабеля
  • Как зависит сопротивление проводника от температуры

Тепловые потери проводов

Если с помощью кабеля из вышеприведенного примера к однофазной сети 220 В подключить нагрузку 2.2 кВт, то через провод потечёт ток I = P / U или I=2200/220=10 А. Формула для вычисления мощности потерь в проводнике:Pпр=(I^2)*R                                                                                                                                                          (2)
Пример № 2. Рассчитать активные потери при передаче мощности 2.2 кВт в сети с напряжением 220 В для упомянутого провода.
Решение: подставив значения тока и сопротивления проводов в формулу (2), получим Pпр=(10^2)*(2*0.24)=48 Вт.
Таким образом, при передаче энергии от сети в нагрузку потери в проводах составят чуть больше 2%. Эта энергия превращается в тепло, выделяемое проводником в окружающую среду. По условию нагрева проводника (по величине тока) производят выбор его сечения, руководствуясь специальными таблицами.
Например, для вышеприведенного проводника максимальный ток равен 19 А или 4.1 кВт в сети напряжения 220 В.

Для уменьшения активных потерь в линиях электропередач применяют повышенное напряжение. При этом ток в проводах понижается, потери падают.

Влияние частоты

При увеличении частоты тока в проводнике происходит процесс вытеснения зарядов ближе к его поверхности. В результате увеличения концентрации зарядов в поверхностном слое растёт и сопротивление провода. Этот процесс получил название «скин — эффект» или поверхностный эффект. Коэффициент скин – эффекта также зависит от размеров и формы провода. Для вышеприведенного примера при частоте переменного тока 20 кГц сопротивление провода увеличится приблизительно на 10%. Отметим, что высокочастотные компоненты может иметь сигнал тока многих современных промышленных и бытовых потребителей (энергосберегающие лампы, импульсные источники питания, преобразователи частоты и так далее).

Алгоритм измерения сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей.

Чтобы понять и упростить процесс выполнения работ по измерению сопротивления изоляции в высоковольтных силовых кабелях, рекомендуем порядок действий при замерах.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле при помощи указателя высокого напряжения

2. Ставим испытательное заземление с использованием специальных зажимов ка кабельные жилы с той стороны, где будем проводить измерение.

06cee21558fe0d9a91d10c1d77684d8a.jpg

3. На другой стороне кабеля оставляем свободные жилы, при этом разводим их на достаточное расстояние друг от друга.

4. Размещаем предупреждающие информационные плакаты. Желательно поставить на другой стороне человека для наблюдения за безопасностью во время измерения мегаомметром.

6c713c6ed10659caa82c2cf4230ec3c7.jpg

5. Каждую жилу измеряем 1 минуту мегаомметром на 2500 (В) для получения показателей сопротивления изоляции силового кабеля.

Например, замеряем сопротивление изоляции на жиле фазы «С». При этом помещаем заземление на жилы фаз «В» и «А». Один конец мегаомметра подключаем к заземлению, или проще сказать к «земле». Второй конец — к жиле фазы «С».

Наглядно это выглядит так:

f7abbc4a3a1fcdda76cb58b3a7ad56fb.jpg

6. Данные измерений в процессе работы записываем в блокнот.

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.

520b5bf4d5357b0b40cfc76e81e1849e.jpg

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 сопротивление меди 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.

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.

Электрическое сопротивление провода

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

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

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 (ро). Каждый материал, из которого изготовляется проводник, обладает своим удельным сопротивлением.

Например, удельное сопротивление меди равно 0,0175, т. е. медный проводник длиной 1 м и сечением 1 мм2 обладает сопротивлением 0,0175 ом. Удельное сопротивление алюминия равно 0,029, удельное сопротивление железа — 0,135, 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.

Сопротивление проводника можно определить по формуле:

e160e99a1fa9bc47364e6a47423a11b2.png

где r — сопротивление проводника в (Ом); ρ — удельное сопротивление проводника (Ом*м); l — длина проводника в (м); S — сечение проводника в (мм2).

Пример: Определить сопротивление 200 м медной проволоки сечением 1,5 мм2.

deb85c9343b5a04957dac63ecf0e436f.png

Пример: Определить сопротивление 200 м медной проволоки сечением 2,5 мм2.

eed9bca12d8301e07de067665d9b148e.png

Изоляция

Изоля́ция в электротехнике — элемент конструкции оборудования, препятствующий прохождению через него электрического тока, например, для защиты человека.

Для изоляции используются материалы с диэлектрическими свойствами: стекло, керамика, многочисленные полимеры, слюда. Также существует воздушная изоляция, в которой роль изолятора выполняет воздух, а конструктивные элементы фиксируют пространственную конфигурацию изолируемых проводников так, чтобы обеспечивать необходимые воздушные промежутки.

Изоляционные покровы могут изготавливаться:

  • из электроизоляционной резины;
  • из полиэтилена;
  • из сшитого и вспененного полиэтилена;
  • из кремнийорганической резины;
  • из поливинилхлоридного пластиката(ПВХ);
  • из пропитанной кабельной бумаги;
  • из политетрафторэтилена.

Резиновая изоляция

Резиновая изоляция может применяться только с шланговой резиновой оболочкой (если такая имеется). Так как резина из натурального каучука достаточно дорогостоящая, то практически вся применяемая резина в кабельной промышленности является искусственной. К каучуку добавляют:

  • вулканизирующие вещества (элементы позволяющие преобразовать линейные связи в каучуке в пространственные связи в изоляции, например, сера);
  • ускорители вулканизации (снижают расход времени);
  • наполнители (снижают цену материала без существенного снижения технических характеристик);
  • смягчители (повышают пластические свойства);
  • противостарители (добавляются для оболочек с целью стойкости к солнечной радиации);
  • красители (для придания нужного цвета).

Резина позволяет назначать большие радиусы изгиба кабельных изделий, поэтому совместно с многопроволочной жилой применяется в проводниках для подвижного присоединения (кабели марки КГ, КГЭШ, провод РПШ).Специализация: применяется в общепромышленных кабелях для подвижного подсоединения потребителей.

Положительный свойства:

  • дешевизна искусственного каучука;
  • хорошая гибкость;
  • высокие электроизоляционные характеристики (в 6 раз превышают значение для ПВХ пластиката);
  • практически не впитывает водяные пары из воздуха.

Отрицательные качества:

  • снижение электрического сопротивления при повышении температуры до +80°С;
  • подверженность солнечной радиации (светоокисление) с последующим характерным растрескиванием поверхностного слоя (при отсутствии оболочки);
  • требуется ввод в состав специальных веществ для получения определённой химической стойкости;
  • распространяет горение.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here