Как найти удельное сопротивление алюминиевого провода

Как найти удельное сопротивление алюминиевого провода

Калькулятор сопротивлений проводов

Движение электронов зависит от однородности вещества и его структуры, которые влияют на распределение
электронов в проводнике. При температурах жидкого гелия, которая равна (–273) градуса по Цельсию удельное
сопротивление металлов уменьшается почти до полного исчезновения. При таких условиях, возникает эффект
сверхпроводимости, структура металла не имеет тормозящего влияния на движение зарядов под действием
электрического поля. Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро и является лучшим проводником.
Сопротивление металлического проводника прямо пропорционально его длине,
удельному сопротивлению и обратно пропорционально площади его поперечного сечения.

ρ – удельное сопротивление (Ом × м),

L – длина проводника (м),

А – площадь поперечного сечения проводника (м2),

D – диаметр (м),

Расчёт сопротивлений проводов

Введите значение длины, материала а так же либо диаметр,
либо площадь поперечного сечения проводника

Справочные значения ρ-(удельного сопротивления) для основных металлов

Введите значения

Площадь поперечного сечения

А

Обнаружили ошибку или неточность в работе калькулятора? Сообщите нам об этом.
Соблюдайте технику безопасности во время работы с электронными компонентами!

Источник

Активное сопротивление проводов и кабелей из цветных металлов определяется по одной из следующих формул:


где r — расчетное удельное сопротивление провода или жилы кабеля, ом⋅мм2/м;
g — расчетная удельная проводимость провода или жилы кабеля, м/ом⋅мм2;
F — номинальное сечение провода или кабеля, мм2.
Значения удельного сопротивления и удельной проводимости для медных проводов и кабелей:



для алюминиевых проводов и кабелей

Таблица 5-1 Активные сопротивления проводов и кабелей, ом/км
Сечение провода, мм кв. Медные провода и кабели Алюминиевые провода и кабели Сталеалюминиевые провода
1 18,9 – –
1.5 12,6 – –
2,5 7,55 12,6 –
4 4,65 7,90 –
6 3,06 5,26 –
10 1,84 3,16 3,12
16 1,20 1,98 2,06
25 0,74 1,28 1,38
35 0,54 0,92 0,85
50 0,39 0,64 0,65
70 0,28 0,46 0,46
95 0,20 0,34 0,33
120 0,158 0,27 0,27
150 0,123 0,21 0,21
185 0,103 0,17 0,17
240 0,078 0,132 0,132
300 0,062 0,106 0,107
400 0,047 0,08 0,08

Индуктивное сопротивление трехфазной линии с проводами из цветных металлов при частоте переменного тока 50 Гц определяется по формуле


где d — внешний диаметр провода, мм;
D — среднее геометрическое расстояние между проводами линии, вычисляемое по формуле


где D — расстояния между проводами у каждой пары проводов трехфазной линии, мм.
Активные сопротивления 1 км провода или жилы кабеля приведены в табл. 5-1, индуктивные сопротивления 1 км линии — в табл. 5-2 и 5-4.
Для стальных проводов активное и внутреннее индуктивное сопротивления зависят от протекающего по проводу переменного тока. Общее индуктивное сопротивление воздушной линии, выполненной стальными проводами, определяется как сумма внешнего х’ и внутреннего х» индуктивных сопротивлений:

х=х’+х», ом/км (5-5)

Таблица 5-2 Индуктивные сопротивления воздушных лм/км
Среднее геометрическое расстояние между проводами, мм Сечение проводов, мм2
6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185
Медные провода
400 0,371 0,355 0,333 0,319 0,308 0,297 0,283 0,274 – – –
600 0,397 0,381 0,358 0,345 0,336 0,325 0,309 0,300 0,292 0,287 0,280
800 0,413 0,399 0,377 0,363 0,352 0,341 0,327 0,318 0,310 0,305 0,298
1000 0,429 0,413 0,391 0,377 0,366 0,355 0,341 0,332 0,324 0,319 0,313
1250 0,443 0,427 0,405 0,391 0,380 0,369 0,355 0,346 0,338 0,333 0,327
1500 – 0,438 0,416 0,402 0,391 0,380 0,366 0,357 0,349 0,344 0,338
2000 – 0,457 0,435 0,421 0,410 0,398 0,385 0,376 0,368 0,363 0,357
2500 – – 0,449 0,435 0,424 0,413 0,399 0,390 0,382 0,377 0,371
3000 – – 0,460 0,445 0,435 0,423 0,410 0,401 0,393 0,388 0,382
Алюминиевые провода
600 – – 0,358 0,345 0,336 0,325 0,315 0,303 0,297 0,288 0,279
800 – – 0,377 0,363 0,352 0,341 0,331 0,319 0,313 0,305 0,298
1000 – – 0,391 0,377 0,366 0,355 0,345 0,334 0,327 0,319 0,311
1250 – – 0,405 0,391 0,380 0,369 0,359 0,347 0,341 0,333 0,328
1500 – – – 0,402 0,391 0,380 0,370 0,358 0,352 0,344 0,339
2000 – – – 0,421 0.410 0,398 0,388 0,377 0,371 0,363 0,355
Сталеалюминиевые провода
2000 – – – – 0,403 0,392 0,382 0,371 0,365 0,358 –
2500 – – – – 0,417 0,405 0,396 0,385 0,379 0,272 –
3000 – – – – 0,429 0,413 0,403 0,397 0,391 0,384 0,377
Таблица 5-4 Индуктивные сопротивления трехжильных кабелей и изолированных проводов, проложенных на роликах и изоляторах, ом/км
Сечение, мм кв. Трехжильные кабели с медными жилами Изолированные провода
до 1 кв 3 кв 6 кв 10 кв на роликах на изоляторах
1,5 – – – 0,28 0,32
2,5 – – – – 0,26 0,30
4 0,095 0,111 – – 0,25 0,29
6 0,090 0,104 – – 0,23 0,28
10 0,073 0,0825 0,11 0,122 0,22 0,26
16 0,0675 0,0757 0,102 0,113 0,22 0,24
25 0,0662 0,0714 0,091 0,099 0,20 0,24
35 0,0637 0,0688 0,087 0,095 0,19 0,24
50 0,0625 0,0670 0,083 0,09 0,19 0,23
70 0,0612 0,0650 0,08 0,086 0,19 0,23
95 0,0602 0,0636 0,078 0,083 0,18 0,23
120 0,0602 0,0626 0,076 0,081 0,18 0,22
150 0,0596 0,0610 0,074 0,079 – –
185 0,0596 0,0605 0,073 0,077 – –
240 0,0587 0,0595 0,071 0,075 – –
Таблица 5-6 Активные (омические) и индуктивные сопротивления шин прямоугольного сечения из алюминия и меди
Размеры шин, мм Активное (омическое) сопротивление при температуре шины +30° С, ом/км Индуктивное сопротивление при расстоянии между центрами шин 250 мм, ом/км
Алюминиевые шины Медные шины
при постоянном токе при переменном токе при постоянном токе при переменном токе
25X3 0,410 0,413 0,248 0,263 0,253
30X4 0,256 0,269 0,156 0,175 0,240
40X4 0,192 0,211 0,117 0,138 0,224
40X5 0,154 0,173 0,0935 0,112 0,222
50X5 0,123 0,140 0,0749 0,0913 0,210
50X6 0,102 0,119 0,0624 0,0780 0,208
60X6 0,0855 0,102 0,0520 0,0671 0,198
80X6 0,0640 0,0772 0,0390 0,0507 0,182
100X6 0,0510 0,0635 0,0312 0,0411 0,169
60X8 0,0640 0,0772 0,0390 0,0507 0,196
80X8 0,0481 0,0595 0,0293 0,0395 0,179
100X8 0,0385 0,0488 0,0234 0,0321 0,168
120X8 0,0320 0,0410 0,0195 0,0271 0,156
80X10 0,0385 0,0495 0,0234 0,0323 0,179
100X10 0,0308 0,0398 0,0187 0,0260 0,165
120X10 0,0255 0,0331 0,0156 0,0218 0,156
Источник

В своей работе электрик часто сталкивается с вычислением различных величин и преобразований. Так для корректного подбора кабеля приходится подбирать нужное сечение. Логика выбора сечения основана на зависимости сопротивления от длины линии и площади сечения проводника. В этой статье мы рассмотрим, как выполняется расчет сопротивления провода по его геометрическим размерам.

  • Формула для расчета
  • Удельное сопротивление
  • Расчет по диаметру
  • Обязательны ли расчеты?

Формула для расчета

Любые вычисления начинаются с формулы. Основной формулой для расчета сопротивления проводника является:

R=(ρ*l)/S

Где R – сопротивление в Омах, ρ – удельное сопротивление, l – длина в м, S – площадь поперечного сечения провода в мм2.

Эта формула подходит для расчета сопротивления провода по сечению и длине. Из неё следует, что в зависимости от длины изменяется сопротивление, чем длиннее – тем больше. И от площади сечения – наоборот, чем толще провод (большое сечение), тем меньше сопротивление. Однако непонятной остаётся величина, обозначенная буквой ρ (Ро).

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.

Удельное сопротивление металлов

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.

Расчет по диаметру

На практике часто бывает так, что площадь поперечного сечения жилы не известна. Без этого значения ничего рассчитать не получится. Чтобы узнать её, нужно измерить диаметр. Если жила тонка, можно взять гвоздь или любой другой стержень, намотать на него 10 витков провода, обычной линейкой измерить длину получившейся спирали и разделить на 10, так вы узнаете диаметр.

Ну, или просто замерить штангенциркулем. Расчет сечения выполняется по формуле:

Формула для расчета сечения провода

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:

Таблица сечений

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
  • Закон Ома простыми словами
Источник

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

   Материал проводника   

   

   Диаметр проводника (мм)   

      

   Длина проводника   

      

  

  Сопротивление проводника R (Ом)  		      

  Площадь сечения проводника S (мм2)  		      

  Удельное сопротивление материала p (Ом•мм2/м)  		      

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.

РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ

   Напряжение питания   

   

   Максимальная мощность нагрузки (кВт)   

      

   Длина проводов (м)   

      

  

  Тебуемое сечение провода (мм2)
  		       

  Значение силы тока в проводе (А)  		       

  Сопротивление провода с учетом длины (Ом)  		       

  Мощность потерь на проводе (Вт)  		       

  Напряжение на нагрузке (В)  		       

Потери в проводниках возникают из-за ненулевого значения их сопротивления, зависящего от длины провода.
Значения мощности этих потерь, выделяемых в виде тепла в окружающее пространство, приведены в таблице.
В итоге к потребителю энергии на другом конце провода напряжение доходит в несколько урезанном виде – меньшим, чем
оно было у источника. Из таблицы видно, что к примеру, при напряжении в сети 220 В и 100 метровой длине провода, сечением 1,5мм2,
напряжение на нагрузке, потребляющей 4 кВт, окажется не 220, а 199 В.

Хорошо, это или плохо?
Для каких-то приборов – безразлично, какие-то работать будут, но при пониженной мощности, а какие-то взбрыкнут и пошлют Вас к
едрене фене вместе с вашими длинными проводами и умными таблицами.

Поэтому Минэнерго – минэнергой, а собственная голова не повредит ни при каких обстоятельствах. Если ситуация складывается подобным
примеру образом – прямая дорога к выбору проводов, большего сечения.

Источник

Определение активных и индуктивных сопротивлений проводов

Доброго времени суток. В данной статье речь пойдет о расчете активных и индуктивных сопротивлений для воздушных и кабельных линий из цветных металлов, таких как медь и алюминий. Данные расчеты обычно приходится выполнять, когда нужно выполнить расчет токов короткого замыкания в распределительных сетях.

Определение активного сопротивления проводов

Активное сопротивлении проводов проще всего определять по справочным данным, составленным на основании ГОСТ 839-80 – «Провода неизолированные для воздушных линий электропередач» таблицы 1 – 4. Данные таблицы вы сможете найти непосредственно в самом ГОСТ, приведу лишь не которые.

Таблица 1,2 - Расчетные параметры проводов

Пользоваться всеми известными формулами по определению активного сопротивления — не рекомендуется [Л1. с.18],связано это с тем, что действительное сечение отличается от номинального сечения, провода выпускались в разное время, по разным ГОСТ и ТУ и величины удельной проводимости (ρ) и удельного сопротивления (γ) у них разные:

Формулы по определению активного сопротивления проводов

где:

  • γ – значение удельной проводимости для медных и алюминиевых проводов при температуре 20 °С принимается: для медных проводов – 53 м/Ом*мм2; для алюминиевых проводов – 31,7 м/Ом*мм2;
  • s – номинальное сечение провода(кабеля),мм2;
  • l – длина линии, м;
  • ρ – значение удельного сопротивления принимается: для медных проводов — 0,017-0,018 Ом*мм2/м; для алюминиевых проводов – 0,026 — 0,028 Ом*мм2/м, см. таблицу 1.14 [Л2. с.30].
Таблитца 1.14 - Характеристика металлических проводниковых материалов

Активные сопротивления стальных проводов математическому расчету не поддаются. Поэтому рекомендую для определения активного сопротивления использовать приложения П23 – П25 [Л1. с.80,81].

Активные сопротивления стальных проводов

Определение индуктивного сопротивления проводов

Индуктивное сопротивление воздушных линий для стандартной частоты f = 50 Гц и относительной магнитной проницаемости для цветных металлов µ = 1, определяется по известной всем формуле [Л1.с.19]:

Формула по определению индуктивного сопротивления проводов

где:

  • Dср. – среднее геометрическое расстояние между проводами, мм;
  • dр – расчетный диаметр провода (мм2), определяется по ГОСТ 839-80, таблицы 1 -4;

Среднее геометрическое расстояние между проводами определяется по формуле [Л1.с.19]:

Среднее геометрическое расстояние между проводами определяется по формуле

где:

  • D1-2 — расстояние между проводами первой и второй фазы;
  • D2-3 — расстояние между проводами второй и третей фазой;
  • D1-3 — расстояние между первой и третей фазой.

Данные значения определяются по чертежам опор линий электропередачи.

Для упрощения расчетов индуктивного сопротивления проводов рекомендуется использовать приложения П28-П31 [Л1.с.83-85], предварительно определив значение Dср.

Индуктивное сопротивление линий с медными проводами
Индуктивное сопротивление линий с алюминиевыми и со сталеалюминиевыми проводами
Индуктивное сопротивление линий со стальными проводами

Если же нужно выполнить приближенный расчет, то можно использовать в расчетах средние значения сопротивлений:

  • для линий 0,4 – 10 кВ х = 0,3 Ом/км;
  • для линий 35 кВ х = 0,4 Ом/км;
  • для стальных проводов использовать приложение П6 [Л1.с.70];
Средние значения сопротивлений стальных проводов

Индуктивное сопротивление кабелей рассчитать довольно сложно, из-за различной их конструкции. Поэтому активные и индуктивные сопротивления кабелей рекомендуется принимать по справочникам, приложение П7 [Л1.с.70].

Сопротивление трехжильных кабелей с поясной изоляцией

Если же нужно выполнить приближенный расчет, можно принять индуктивные сопротивления:

  • для кабелей сечением 16 – 240 мм2 х = 0,06 Ом/км для напряжения до 1000 В;
  • для кабелей сечением 16 – 240 мм2 х = 0,08 Ом/км для напряжения 6 – 10 кВ;
  • для проводов проложенных на роликах х = 0,20 Ом/км;
  • для проводов проложенных на изоляторах х = 0,25 Ом/км;

Литература:

1. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4-35 кВ, Голубев М.Л. 1980 г.
2. Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

индуктивное сопротивление проводов, определение сопротивлений линий, расчет активных сопротивлений проводов, расчет индуктивных сопротивлений проводов

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Источник

Добавить комментарий