Длина провода формула: Как найти длину проводника формула

Онлайн расчёт сопротивлений проводов. Площадь сечения проводов от мощности.

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.

РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ

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.

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.

Зависимость электрического сопротивления от сечения, длины и материала проводника

Сопротивление различных проводников зависит от материала, из которого они изготовлены.

Можно проверить это практически на следующем опыте.

Рисунок 1. Опыт, показывающий зависимость электрического сопротивления от материала проводника

Подберем два или три проводника из различных материалов, возможно меньшего, но одинакового поперечного сечения, например, один медный, другой стальной, третий никелиновый. Укрепим на планке два зажима а и б на расстоянии 1 —1,5 м один от другого (рис. 1) и подключим к ним аккумулятор через амперметр. Теперь поочередно между зажимами а и б будем на 1—2 сек включать сначала медный, потом стальной и, наконец, никелиновый проводник, наблюдая в каждом случае за отклонением стрелки амперметра. Нетрудно будет заметить, что наибольший по величине ток пройдет по медному проводнику, а наименьший — по никелиновому.

Из этого следует, что сопротивление медного проводника меньше, чем стального, а сопротивление стального проводника меньше, чем никелинового.

Таким образом, электрическое сопротивление проводника зависит от материала, из которою он изготовлен.

Для характеристики электрического сопротивления различных материалов введено понятие о так называемом удельном сопротивлении.

Определение: Удельным сопротивлением называется сопротивление проводника длиной в 1 м и сечением в 1 мм² при температуре +20 С°.

Удельное сопротивление обозначается буквой ρ («ро») греческого алфавита.

Каждый материал, из которого изготовляется проводник, обладает определенным удельным сопротивлением. Например, удельное сопротивление меди равно 0,0175 Ом*мм²/м, т. е. медный проводник длиной 1 м и сечением 1 мм² обладает сопротивлением 0,0175 Ом.

Ниже приводится таблица удельных сопротивлений материалов, наиболее часто применяемых в электротехнике.

Удельные сопротивления материалов, наиболее часто применяемых в электротехнике

Материал	*Удельное сопротивление, Оммм²/м**
Серебро	0,016
Медь	0,0175
Алюминий	0,0295
Железо	0,09-0,11
Сталь	0,125-0,146
Свинец	0,218-0,222
Константан	0,4-0,51
Манганин	0,4-0,52
Никелин	0,43
Вольфрам	0,503
Нихром	1,02-1,12
Фехраль	1,2
Уголь	10-60

Любопытно отметить, что например, нихромовый провод длиною 1 м обладает примерно таким же сопротивлением, как медный провод длиною около 63 м (при одинаковом сечении).

Разберем теперь, как влияют размеры проводника, т. е. длина и поперечное сечение, на величину его сопротивления.

Воспользуемся для этого схемой, изображенной на рис. 1. Включим между зажимами а и б для большей наглядности опыта проволоку из никелина. Заметив показание амперметра, отключим от зажима б проводник, которой соединяет прибор с минусом аккумулятора, и освободившимся концом проводника прикоснемся к никелиновой проволоке на некотором удалении от зажима а (рис. 2). Уменьшив таким образом длину проводника, включенного в цепь, нетрудно заметить по показанию амперметра, что ток в цепи увеличился.

Рисунок 2. Опыт, показывающий зависимость электрического сопротивления от длины проводника

Это говорит о том, что с уменьшением длины проводника сопротивление его уменьшается. Если же перемещать конец проводника по никелиновой проволоке вправо, т. е. к зажиму б, то, наблюдая за показаниями амперметра, можно сделать вывод, что с увеличением длины проводника сопротивление его увеличивается.

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

Выясним теперь, как зависит сопротивление проводника от его поперечного сечения, т. е. от толщины.

Подберем для этого два или три проводника из одного и того же материала (медь, железо или никелин), но различного поперечного сечения и включим их поочередно между зажимами а и б, как указано на рис. 1.

Наблюдая каждый раз за показаниями амперметра, можно убедиться, что чем тоньше проводник, тем меньше ток в цепи, а следовательно, тем больше сопротивление проводника. И, наоборот, чем толще проводник, тем больше ток в цепи, а следовательно, тем меньше сопротивление проводника.

Значит, 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 уяснить эту зависимость, представьте себе две пары сообщающихся сосудов (рис. 3), причем у одной пары сосудов соединяющая трубка тонкая, а у другой — толстая.

Рисунок 3. Вода по толстой трубке перейдет быстрее, чем по тонкой

Ясно, что при заполнении водой одного из сосудов (каждой пары) переход ее в другой сосуд по толстой трубке произойдет гораздо быстрее, чем по тонкой. Это значит, что 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.

Обобщая результаты произведенных нами опытов, можно сделать следующий общий вывод:

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

Математически эта зависимость выражается следующей формулой:

где R—сопротивление проводника в Ом;

ρ — удельное сопротивление материала в Ом*мм²/м;

l — длина проводника в м;

S—площадь поперечного сечения проводника в мм².

Примечание. Площадь поперечного сечения круглого проводника вычисляется по формуле

где π—постоянная величина, равная 3,14;

d—диаметр проводника.

Указанная выше зависимость дает возможность определить длину проводника или его сечение, если известны одна из этих величин и сопротивление проводника.

Так, например, длина проводника определяется по формуле:

Если же необходимо определить площадь поперечного сечения проводника, то формула принимает следующий вид:

Решив это равенство относительно ρ, получим выражение для определения удельного сопротивления проводника:

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. Определив по формуле удельное сопротивление проводника, можно найти материал, обладающий таким удельным сопротивлением.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Площадь поперечного сечения как электротехническая величина

От поперечного сечения зависит токопроводимость провода

В качестве примера сечения можно рассмотреть распил изделия под углом 90 градусов относительно поперечной оси. Контур фигуры, получившейся в результате, определяется конфигурацией объекта. Кабель имеет вид небольшой трубы, поэтому при распиле выйдет фигура в виде двух окружностей определенной толщины. При поперечном рассечении круглого металлического прута получится форма круга.

В электротехнике площадь ПС будет значить прямоугольное сечение проводника в отношении к его продольной части. Сечение жил всегда будет круглым. Измерение параметра осуществляется в мм2.

Начинающие электрики могут перепутать диаметр и сечение элементов. Чтобы определить, какая площадь сечения у жилы, понадобиться учесть его круглую форму и воспользоваться формулой:

S = πхR2, где:

S – площадь круга;
π – постоянная величина 3,14;
R – радиус круга.

Если известен показатель площади, легко найти удельное сопротивление материала изготовления и длину провода. Далее вычисляется сопротивление тока.

Для удобства расчетов начальная формула преобразуется:

Радиус – это ½ диаметра.
Для вычисления площади π умножается на D (диаметр), разделенный на 4, или 0,8 умножается на 2 диаметра.

При вычислениях используют показатель диаметра, поскольку его неправильный подбор может вызвать перегрев и воспламенение кабеля.

Цели расчета

Поперечное сечение проводов для освещения

Рассчитывать параметры площади сечения проводника необходимо с несколькими целями:

получение необходимого количества электричества для запитки бытовых приборов;
исключение переплат за неиспользуемый энергоноситель;
безопасность проводки и предотвращение возгораний;
возможность подключения высокомощной техники к сети;
предотвращение оплавления изоляционного слоя и коротких замыканий;
правильная организация осветительной системы.

Оптимальное сечение провода для освещения – 1,5 мм2 для линии, 4-6 мм2 на вводе.

Соотношение диаметра кабеля с площадью его сечения

Определение посредством формулы площади поперечного сечения проводников занимает длительное время. В некоторых случаях уместно использовать данные из таблицы. Поскольку для организации современной проводки применяется медный кабель, в таблицу вносятся параметры:

диаметр;
сечение в соответствии с показателем диаметра;
предельная мощность нагрузки проводников в сетях с напряжением 220 и 380 В.

Диаметр жилы, мм	Параметры сечения, мм2	Сила тока, А	Мощность медного проводника, кВт
Диаметр жилы, мм	Параметры сечения, мм2	Сила тока, А	Сеть 220 В	Сеть 380 В
1,12	1	14	3	5,3
1,38	1,5	15	3,3	5,7
1,59	2	19	4,1	7,2
1,78	2,5	21	4,6	7,9
2,26	4	27	5,9	10
2,76	6	34	7,7	12
3,57	10	50	11	19

Посмотрев данные в соответствующих колонках, можно узнать нужные параметры для электролинии жилого здания или производственного объекта.

Расчет сечения многожильного проводника

Многожильный провод представляет собой несколько отдельных жил. Расчет его сечения осуществляется следующим образом:

Находится показатель площади сечения у одной жилы.
Пересчитываются кабельные жилы.
Количество умножается на поперечное сечение одной жилы.

При подключении многожильного проводника его концы обжимаются специальной гильзой с использованием обжимных клещей.

Особенности самостоятельного расчета

Самостоятельное вычисление продольного сечения выполняется на жиле без изоляционного покрытия. Кусочек изоляции можно отодвинуть или снять на отрезке, приобретенном специально для тестирования. Вначале понадобится определить диаметр и по нему найти сечение. Для работ используется несколько методик.

При помощи штангенциркуля

Способ оправдан, если будут измеряться параметры усеченного, или бракованного кабеля. К примеру, ВВГ может обозначаться как 3х2,5, но фактически быть 3х21. Вычисления производятся так:

С проводника снимается изоляционное покрытие.
Диаметр замеряется штангенциркулем. Понадобится расположить провод между ножками инструмента и посмотреть на обозначения шкалы. Целая величина находится сверху, десятичная – снизу.
На основании формулы поиска площади круга S = π (D/2)2 или ее упрощенного варианта S = 0,8 D² определяется поперечное сечение.
Диаметр равен 1,78 мм. Подставляя величину в выражение и округлив результат до сотых, получается 2,79 мм2.

Для бытовых целей понадобятся проводники с сечением 0,75; 1,5; 2,5 и 4 мм2.

С использованием линейки и карандаша

Вычисление ПС с помощью линейки и карандаша

При отсутствии специального измерителя можно воспользоваться карандашом и линейкой. Операции выполняются с тестовым образом:

Зачищается от изоляционного слоя участок, равный 5-10 см.
Получившаяся проволока наматывается на карандаш. Полные витки укладываются плотно, пространства между ними быть не должно, «хвостики» направляются вверх или вниз.
В конечном итоге должно получиться определенное число витков, их требуется посчитать.
Намотка прикладывается к линейке так, чтобы нулевое деление совпадало с первой намоткой.
Замеряется длина отрезка и делится на количество витков. Получившаяся величина – диаметр.
Например, получилось 11 витков, которые занимают 7,5 мм. При делении 7,5 на 11 выходит 0,68 мм – диаметр кабеля. Сечение можно найти по формуле.

Точность вычислений определяется плотностью и длиной намотки.

Таблица соответствия диаметра проводов и площади их сечения

Если нет возможности пройти тестирование диаметра или сделать вычисление при покупке, допускается использовать таблицу. Данные можно сфотографировать, распечатать или переписать, а затем применять, чтобы найти нормативный или популярный размер жилы.

Диаметр кабеля, мм	Сечение проводника, мм2
0,8	0,5
0,98	0,75
1,13	1
1,38	1,5
1,6	2
1,78	2,5
2,26	4
2,76	6
3,57	10

При покупке электрокабеля понадобится посмотреть параметры на этикетке. К примеру, используется ВВНГ 2х4. Количество жил – величина после «х». То есть, изделие состоит из двух элементов с поперечным сечением 4 мм2. На основании таблицы можно проверить точность информации.

Чаще всего диаметр кабеля меньше, чем заявлен на упаковке. У пользователя два варианта – применять другой или выбрать с большей площадью сечения кабель по диаметру. Выбрав второй, понадобится проверить изоляцию. Если она не сплошная, тонкая, разная по толщине, остановитесь на продукции другого изготовителя.

Определение сечения проводника на вводе

Уточнить номинальные показатели можно в компании Энергосбыта или документации к товару. К примеру, номинал автомата на вводе составляет 25 А, мощность потребления – 5 кВт, сеть однофазная, на 220 В.

Подбор сечения осуществляется так, чтобы допустимый ток жил за длительный период был больше номинала автомата. Например, в доме на ввод пущен медный трехжильный проводник ВВГнг, уложенный открытым способом. Оптимальное сечение – 4 мм2, поэтому понадобится материал ВВГнг 3х4.

После этого высчитывается показатель условного тока отключения для автомата с номиналом 25 А: 1,45х25=36,25 А. У кабеля с площадью сечения 4 мм2 параметры длительно допустимого тока 35 А, условного – 36,25 А. В данном случае лучше взять вводный проводник из меди сечением 6 мм2 и допустимым предельным током 42 А.

Вычисление сечения провода для линии розеток

Сечение кабелей для домашних электроустановок

Каждый электроприбор имеет показатели собственной мощности. Они замеряются в Ваттах и указываются в паспорте либо на наклейке на корпусе. Примером поиска сечения будет линия запитки для стиральной машины мощностью 2,4 кВт. При расчетах учитывается:

материал провода и способ укладки – трехжильный ВВГнг-кабель из меди, спрятанный в стене;
особенности сечения – оптимальная величина составляет 1,5 мм2, т.е. понадобится кабель 3х1,5;
использование розетки. Если подключается только машинка-автомат, характеристик будет достаточно;
система защиты – автомат, номинальный ток которого 10 А.

Для двойных розеток применяется кабель из меди с сечением 2,5 мм2 и автомат номиналом 16 А.

Подбор сечения для трехфазной линии 380 В с несколькими приборами

Подключение нескольких видов бытовой техники к трехфазной линии предусматривает протекание потребляемого тока по трем жилам. В каждом из них будет меньшая величина, чем в двухжильном. На основании данного явления в трехфазной сети допускается применять кабель с меньшим сечением.

К примеру, в доме устанавливается генератор с мощностью 20 кВт и суммарной мощностью по трем фазам 52 А. На основании значений таблицы выйдет, что оптимальное сечение кабеля – 8,4 мм2. На основании формулы высчитывается фактическое сечение: 8,4/1,75=4,8 мм2. Чтобы подсоединить генератор мощностью 20 кВт на трехфазную сеть 380 В необходим медный проводник, сечение каждой жилы которого 4,8 мм2.

Сечение проводов в домах старой застройки и предельная нагрузка

В многоэтажках советского периода используется алюминиевая проводка. С учетом правильного соединения узлов в распредкоробе, качества изоляции и надежности контактов соединения она прослужит от 10 до 30 лет.

При необходимости подключения техники с большой энергоемкостью в домах с проводкой из алюминия на основе мощности потребления подбирается сечение и диаметр жил. Все данные указаны в таблице.

Ток, А	Максимальная мощность, ВА	Диаметр кабеля, мм	Сечение кабеля, мм2
14	3000	1,6	2
16	3500	1,8	2,5
18	4000	2	3
21	4600	2,3	4
24	5300	2,5	5
26	5700	2,7	6
31	6800	3,2	8
38	8400	3,6	10

Какой кабель выбрать для квартирной проводки

Несмотря на дешевизну алюминиевых проводников, от их применения лучше отказаться. Причина – низкая надежность контактов, через которые будут проходить токи. Второй повод – несоответствие сечения провода мощности современной бытовой техники. Кабель из меди отличается надежностью, длительным сроком эксплуатации.

В квартирах и домах допускается использовать провод с маркировкой:

ПУНП – плоский проводник с медными жилами в ПВХ-оболочке. Рассчитан на напряжение номиналом 250 В при частоте 50 Гц.
ВВГ/ВВГнг – плоские кабели из меди с двойным ПВХ-покрытием. Применяются внутри и снаружи сооружений, не подвержены возгоранию. Бывают с 2-мя, 3-мя и 4-мя жилами.
NYM – провод из меди для внутренней одиночной линии. Имеет изоляционную ПВХ-оболочку и наружное покрытие, жилы с заземлением и без него.

При выборе количества жил понадобится учесть способность токопроводимости на единицу сечения. В данном случае квартирную сеть лучше сделать из одножильного провода, толщина которого больше. Многожильные элементы можно изгибать многократно, подсоединять на них электроприборы. Качественным будет только кабель с тонкими жилами.

Правильное сечение проводников, учет мощности оборудования и типа сети – важные факторы при организации электролинии. Диаметр кабеля можно несколькими способами вычислить самостоятельно. Основываясь на этих показаниях, легко определить сечение жил по формулам или с помощью таблицы.

Расчет сопротивления провода по сечению, диаметру, длине

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

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.

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:

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:

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:

Калькулятор размеров и сопротивления проводного калибра

Рассчитайте диаметр, площадь поперечного сечения и сопротивление проволоки по его метке или найдите калибр проволоки по диаметру.

Калькулятор калибра

Проволока Манометр Формулы

Проволочный манометр является стандартной единицей измерения диаметра проволоки, а американский проволочный манометр, или AWG, является стандартом, используемым в Северной Америке. Диаметр и площадь поперечного сечения проволоки можно найти, используя проволочный калибр и несколько простых формул.

Electrical wire with multiple conductors

Диаметр проволоки

Формула для нахождения диаметра проволоки в дюймах имеет вид:

диаметр (дюйм) = .005 × 92 ^{(36 — AWG) ÷ 39}

Формула для нахождения диаметра проволоки в миллиметрах:

диаметр (мм) =. 127 × 92 ^{(36 — AWG) ÷ 39}

шагов, чтобы найти диаметр

Сначала — найти показатель в уравнении, вычтя проволочный калибр из 36, а затем разделив на 39.

Нахождение показателя степени для измерительного провода 00, 000 и 0000 немного отличается. Замените -1, -2 и -3 для датчика в формуле выше вместо значения AWG.

Второе — найти 92 для мощности, рассчитанной на предыдущем шаге.

Третий — умножьте значение из второго шага на 0,005 дюйма или 0,127 мм, чтобы найти диаметр проволоки в дюймах или миллиметрах соответственно.

Площадь поперечного сечения провода

Формула для определения площади поперечного сечения проволоки в килограмм-миллах, или ксм, это:

площадь (км3) = 1000 × диаметр ²

Формула для определения площади поперечного сечения провода в квадратных миллиметрах:

площадь (мм ²) = (π ÷ 4) × диаметр ²

шагов по поиску площади поперечного сечения

Первый — найти диаметр проволоки.Используйте формулу выше, чтобы вычислить ширину, если AWG известен.

Второе — умножьте диаметр на 1000, чтобы найти площадь в км3, или (3,1415 ÷ 4), чтобы вычислить квадратные миллиметры.

Диаграмма диаметра, площади и сопротивления проволоки

Диаметр, площадь поперечного сечения и значения сопротивления для различных значений Американского сечения (AWG).
AWG	Диаметр		Площадь поперечного сечения		Сопротивление
AWG	(дюймы)	(мм)	(км3)	(мм ²)	Ом на 1000 футов	Ом на 1000 м
0000 (4/0)	0.46	11,684	211,6	107,22	0,049	0,1608
000 (3/0)	0,4096	10,405	167,81	85,029	0,0618	0,2028
00 (2/0)	0,3648	9,266	133,08	67,431	0,0779	0,2557
0 (1/0)	0,3249	8.251	105,53	53,475	0,0983	0,3224
1	0,2893	7,348	83,693	42,408	0,1239	0,4066
2	0,2576	6,544	66,371	33,631	0,1563	0,5127
3	0,2294	5,827	52,635	26.67	0,197	0,6464
4	0,2043	5,189	41,741	21,151	0,2485	0,8152
5	0,1819	4,621	33.102	16,773	0,3133	1,028
6	0,162	4,115	26,251	13,302	0,3951	1.296
7	0,1443	3,665	20,818	10,549	0,4982	1,634
8	0,1285	3,264	16,51	8,366	0,6282	2,061
9	0,1144	2,906	13,093	6,634	0,7921	2,599
10	0.1019	2,588	10,383	5,261	0,9988	3,277
11	0,0907	2,305	8,234	4,172	1,26	4,132
12	0,0808	2,053	6,53	3,309	1,588	5,211
13	0,072	1,828	5.178	2,624	2,003	6,571
14	0,0641	1,628	4.107	2,081	2,525	8,285
15	0,0571	1,45	3,257	1,65	3,184	10,448
16	0,0508	1,291	2,583	1,330	4.015	13,174
17	0,0453	1,15	2,048	1,038	5,063	16,612
18	0,0403	1,024	1,624	0,823	6,385	20,948
19	0,0359	0,9116	1,288	0,6527	8,051	26,415
20	0.032	0,8118	1,022	0,5176	10,152	33,308
21	0,0285	0,7229	0,8101	0,4105	12.802	42,001
22	0,0253	0,6438	0,6424	0,3255	16,143	52,962
23	0,0226	0,5733	0.5095	0,2582	20,356	66,784
24	0,0201	0,5106	0,404	0,2047	25,668	84,213
25	0,0179	0,4547	0,3204	0,1624	32,367	106,19
26	0,0159	0,4049	0,2541	0,1288	40.814	133,9
27	0,0142	0,3606	0.2015	0,1021	51,466	168,85
28	0,0126	0,3211	0,1598	0,081	64,897	212,92
29	0,0113	0,2859	0,1267	0,0642	81,833	268,48
30	0.01	0,2546	0,1005	0,0509	103,19	338,55
31	0,008928	0,2268	0,0797	0,0404	130.12	426,9
32	0,00795	0,2019	0,0632	0,032	164,08	538,32
33	0,00708	0,1798	0.0501	0,0254	206,9	678,8
34	0,006305	0,1601	0,0398	0,0201	260,9	855,96
35	0,005615	0,1426	0,0315	0,016	328,98	1,079,3
36	0,005	0,127	0,025	0,0127	414.84	1,361
37	0,004453	0,1131	0,0198	0,01	523,1	1 716,2
38	0,003965	0,1007	0,0157	0,007967	659,62	2 164,1
39	0,003531	0,0897	0,0125	0,006318	831,77	2728.9
40	0,003145	0,0799	0,009888	0,00501	1 048,8	3,441,1

Также ознакомьтесь с калькулятором затрат на электроэнергию и калькулятором стоимости освещения, прежде чем планировать следующий электрический проект.

Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)

Калькулятор размеров медных и алюминиевых проводов и кабеля

Сегодня у нас появился еще один комплексный калькулятор размеров медных и алюминиевых проводов.

Как мы подробно обсудили тему «Как правильно рассчитать размер провода для электропроводки. Теперь вы можете воспользоваться этим калькулятором, чтобы сделать эту работу.

Формула расчета размера провода / кабеля для однофазных цепей

Миллиметрические характеристики провода = 2 x ρ x I x L / (% допустимого падения напряжения напряжения источника)

Формула расчета размера провода / кабеля для трехфазных цепей

Проволочные круглые мил = √3 x 2 x ρ x I x L / (% допустимого падения напряжения источника напряжения)

Где;

ρ = Удельное сопротивление или удельное сопротивление проводника
D = Расстояние в футах (в одну сторону) i.е. ½ общая длина цепи
I = ток нагрузки

Примечание: здесь значение ρ = удельное сопротивление или удельное сопротивление проводника для меди и алюминия составляет 11,2 и 17,4 соответственно при 53 ° C (127 ° F)

Также проверьте раздел «Полезно знать» после калькулятора.

Введите значения, и нажмите на рассчитать. Результат покажет необходимое количество.

Полезно знать:

Если размер провода больше, чем у всех датчиков (т.е.e 0000 — наибольший размер провода в), то инженер-электрик измеряет его в СМ, кСМ или МСМ вместо дюймов, потому что дюйм — это небольшая единица таких проводов. Куда;

круговой мил (СМ) — это единица круглой площади диаметром один мил (одна тысячная дюйма). Это соответствует 5,067 × 10 ^-4 мм².

Где:

1000 СМ (круглые милы) = 1 МСМ или 1 км3 = 0,5067 мм², т. Е. 2 км3.

Это единица для обозначения площади провода с круглым поперечным сечением.

Вы также можете прочитать:

12 Вольт и максимальная длина провода

Калькулятор максимальной длины провода

Калькулятор можно использовать для расчета максимальной длины медных проводов. Обратите внимание, что

для типичной электрической цепи с двумя проводами — один назад и один вперед — это длина двух проводов вместе. Максимальное расстояние между источником и оборудованием составляет , наполовину , расчетное расстояние
в автомобиле, где оборудование может быть заземлено до шасси — кузов автомобиля выступает в роли отрицательного провода.Электрическим сопротивлением в шасси обычно можно пренебречь, и максимальное расстояние равно расчетного расстояния

Напряжение (вольт)

Ток (в амперах)

Площадь поперечного сечения (мм ²) — Сечение провода AWG против мм ²

Падение напряжения (%)

Максимальная длина медных проводников от источника питания к нагрузкам в системах 12 В с падением напряжения 2% указана ниже:

Длина провода — футы

print 12-вольтовая электрическая схема

Длина провода — метр

print 12-вольтовая электрическая схема

удвоить расстояние, если потеря 4% приемлема,
умножить расстояние на 2 для 24 вольт
умножить расстояние на 4 для 48 вольт

Пример — максимальная длина провода e

Ток на лампочку мощностью 50 Вт можно рассчитать по закону Ома

I = P / U (1)

, где

I = ток (ампер)

P = мощность (Вт)

U = напряжение (вольт)

(1) со значениями

I = (50 Вт) / (12 В)

= 4 ,2 A

Из приведенной выше диаграммы максимальная длина всей проволоки назад и вперед не должна превышать приблизительно 8 м для датчика # 10 (5,26 мм ²) . При увеличении размера проволоки до калибра # 2 (33,6 мм ²) максимальная длина ограничивается примерно 32 м .

Пример — Расчет максимальной длины провода

Электрическое сопротивление в медном проводнике с площадью поперечного сечения 6 мм ² составляет 2.9 10 ^-3 Ом / м . Это близко к проволочному манометру 9.

В системе 12 В с максимальным падением напряжения 2% — и током 10 ампер — максимальная общая длина провода назад и вперед может быть рассчитана по закону Ома

U = RLI (2)

где

R = электрическое сопротивление (Ом / м)

L = длина провода (м)

(2) переставлено для L

L = U / (RI) (2b)

(2b) со значениями

L = (12 В) 0.02 / [( 2,9 10 ^-3 Ом / м ) (10 ампер)]

= 8,3 м

Найти неизвестного парня длину провода! Формула

Как найти неизвестную длину парня проволоки
по N4UJW Hamuniverse.com

уже поздно и вы сидите за своим столом и в середине планирования ваш новый проект башни или поддержка антенны и вы получаете все материалы, детали, список аксессуаров и т. д. вместе, чтобы вы могли углубиться в Ваш банковский счет на необходимые деньги, чтобы купить все необходимое принадлежности.

В вашем волнении вы понимаю, что вы просто не можете дождаться, чтобы получить эту опору антенны или что Башня вы только что приобрели высоко в воздухе, поэтому ваш сигнал будет путешествовать земля и за ее пределами.

На стадии планирования Вы просмотрели предложенную башню или мачту и нашли идеальное место для «посадки» его в землю, и вы знаете, как высоко будет, когда он будет установлен.

Теперь вы спрашиваете Сам, куда положить парня провода для него на землю…ты гуляешь вокруг области и выберите несколько хороших мест для каждого из них, мы надеемся, в соответствии с рекомендуемыми процедурами безопасной установки. В твоем Наблюдения, вы понимаете, что каждый парень провод должен быть по-разному длина из-за препятствий и закона Мерфи, мешающих. Это никогда терпит неудачу, Мерфи всегда смотрит через плечо и выбирает на нас как ветчинные радисты!

Хорошо, отойди Мерфи … каждый парень проволоки должен идти в определенном месте, будь то «Мерфи» нравится это или нет, и вы знаете, как высоко вышка или опора мачты, шеста и т. д. Это так, то это ударяет вас… а ты спроси себя …. как долго будут ребята должно быть для мест, которые я выбрал? Я не хочу иметь купи больше парней, чем мне нужно. В конце концов, моя жена говорит, что я дешево!

Вы смотрите на башню, полюс, мачта и т. д. и ваше местоположение для парня провода на уровне земли и скажем …. ну мачта 50 футов в высоту, поэтому длина на месте моего Первый парень должен быть хотя бы до тех пор, пока мачта высокая но немного дольше…но сколько еще времени должно быть из-за угол парня, выходящего из башни, если это 70 футов? См. Пример рисунка ниже для нашей предложенной установки и чтобы получить ответ на наш вопрос в нашей фиктивной установке.

В наш пример выше, башня составляет 50 футов от основания до вершины парень
точка крепления и расстояние до первого парня составляет 70 футов … как длинный парень проволока!

Вернуться в нашу школу дней!
Вот где пифагорейцы теорема, , которая была доказана древнегреческий по имени Пифагор, (позывной неизвестен, и он SK), вступает в игру для наших цель.

Пифагор математически доказал …. что за прямоугольный треугольник с ногами A и B, и «гипотенуза» C, что эти формулы будут работать каждый раз, когда мы найдем нашего неизвестного парня длина:

Получи свой калькулятор, простой с 4 функциями плюс квадратный корень. Нет, тебе не нужен научный калькулятор … получите тот, который вы используете, чтобы сбалансировать свой чековая книжка. Если у вас нет калькулятора, используйте тот, что вверху страницу, когда парень покончил с этим! GRIN!

Теперь обращаясь к рисунок выше, ноги A или B в формуле ниже может быть высота или расстояние от основания башни или мачты.да Конечно, вы должны измерить от основания, чтобы внешний парень завязал точка.

нога С (гипотенуза) неизвестная длина провода парня, который мы ищем.
«Право треугольник «образован углом у основания башни или мачты, образующей угол 90 градусов к земле и парень указывают в сторону от монтаж.

Вот формула:
Сказано по-другому … С в квадрате = А квадрат плюс B квадрат

Мы будем использовать первая формула выше в этом примере, чтобы выяснить, как долго наш парень проволока «С» должен быть на рисунке выше, так как «С» является неизвестным в нашем ситуация.Мы уже знаем, что такое «А» и «В» длина.

Итак …..

Использование формула:

C в квадрате = в квадрате плюс B в квадрате, поэтому мы вставляем наши известные числа, 50 и 70.

C в квадрате = 50 в квадрате плюс 70 в квадрате. (если вы забыли, «квадрат» означает умножение само собой)

Итак …. С в квадрате = 50 умножить на 50 равно 2500 + 70 умножить на 70 равно 4900… сложив 2500 + 4900 получим 7400.

Итак ….. С в квадрате = 7400

Теперь, так как С в квадрате, нам нужно взять квадратный корень из 7400. Вот где ваш КПК калькулятор пригодится, если вы не Эйнштейн. Подключите 7400 в калькулятор и получи квадратный корень ……

Наш ответ квадрат корень 7400 ……. 86,02 фута!

т….. «С» на чертеже выше, который представляет нашу неизвестную длину провода парня, теперь известно нам как 86,02 фута! Не забудьте добавить несколько дюймов или около того для обмотка парных проволочных точек, обвязка и т. д. на каждом конце.

Сейчас вы говорите себе, либо я должен купить 100-футовую роль парня провод на такую длину и обрежь то что мне нужно а не сращивай длины от 2 50 футовых ролей, что не очень хорошая идея, особенно для Башня..Мурфи просто стоил мне больше денег! Крысы!

Теперь для других ребята, необходимые для вашей установки, используйте ту же формулу выше, убедившись, что вы знаете, как высоко точка крепления парня для каждого сета парней и расстояние от башню или мачту привязать к проволоке … потом просто вставьте числа в формулу, как в примере выше. Этот метод работает для любой башни, мачты и т. Д., Если он образует треугольник «с землей под ним.Мы просто используем математику для представлять установку в этом примере.

Другое пример:

Ваша мачта 30 футов высокий. Мачта будет затянута наверху, а затем простирается наружу к земля. Расстояние от основания мачты до точки парня составляет 35 футы … как долго будет длиться этот неизвестный парень?

Используя первую формулу учитывая выше:

C в квадрате = A в квадрате + B в квадрате.

C squard = 30 в квадрате + 35 в квадрате.

C в квадрате = 900 + 1225

С в квадрате = 2125

Взятие площади корень 2125 = 46.09 футов!

Предупреждения и примечания:
Этот метод работает только для вышек и мачты на плоских установках, когда угол между мачта или башня и парень указывают на это 90 градусов.Для углов, отличных от 90 градусов …. просто позволь Мёрфи править … купи больше парня провода, чем вы думаете, вам понадобится плюс немного и немного больше! Заряди его закону Мерфи о его банковском счете! Если вы действительно хотели попасть в немного более сложная математика, затем сделайте поиск в Google для более по теореме Пифагора. «Математика» становится сложнее, когда угол не 90 градусов! Удачи.

Используя этот метод, описанный выше, вы будете точно знать, как много парней проволоки использовать на парня.

Всегда используйте рекомендуемую мачту для мачты или мачты спецификации для вашего роста, ветровой нагрузки и т. д. для вашего конкретного монтаж. Будь в безопасности, не сожалей. Никогда не устанавливайте башня или мачта возле линий электропередач. Мерфи говорит тот или другой упадет.

Больше хорошего чтения на башне и мачте установки и теорема Пифагора:

Rohn Tower Брошюра с направляющей предложения.

Rohn Телескопическая мачта Брошюра с направляющей предложения.

Калькулятор теоремы Пифагора: (вне сайта)

http://www.analyzemath.com/Geometry_calculators/pythagorean.html

http://www.algebra.com/calculators/geometry/pythagorean.mpl

Если вы знаете другой метод определения длины провода неизвестного парня, который прост в использовании, пожалуйста дайте нам свой вклад! n4ujw AT hamuniverse.ком … спасибо!

Записи