Активное и индуктивное сопротивление кабелей + таблица
В любых электрических сетях имеет место потеря напряжения под влиянием различных факторов. В основном это такие параметры, как проводимость и сопротивление, которые следует учитывать при выполнении расчетов. Для цепей постоянного тока можно обойтись обычными характеристиками. Однако, при использовании переменного тока потребуется вычислить активное и индуктивное сопротивление кабелей. Для того чтобы правильно ориентироваться в этих параметрах, необходимо хорошо представлять себе особенности каждого из них.
Содержание
Особенности активного сопротивления
Сопротивление в электротехнике является важнейшим параметром, с помощью которого какая-то часть электрической цепи оказывает противодействие проходящему по ней току. Образованию данной величины способствуют изменения электроэнергии и ее переход в другие виды энергетических состояний.
Подобное явление характерно лишь для переменного тока, под действием которого образуются активные и реактивные сопротивления кабелей. Этот процесс представляет собой необратимые изменения энергии или передачу и распределение ее между отдельными элементами цепи. Если изменения электроэнергии принимают необратимый характер, то такое сопротивление будет активным, а если имеют место обменные процессы, оно становится реактивным. Например, электрическая плита выделяет тепло, которое обратно в электрическую энергию уже не превращается.
Данное явление в полной мере затрагивает любые виды провода и кабеля. При одинаковых условиях, они будут по-разному сопротивляться прохождению постоянного и переменного тока. Подобная ситуация возникает из-за неравномерного распределения переменного тока по сечению проводника, в результате чего образуется так называемый поверхностный эффект.
Таблица и расчет по формуле
Как показывает таблица, поверхностный эффект не критично влияет на проводники, состоящие из цветных металлов и работающие при переменном напряжении с частотой 50 Гц. Поэтому для выполнения расчетов, сопротивления таких кабелей под действием постоянного и переменного тока принимаются условно равными.
Кроме таблицы, для расчетов проводников из алюминия и меди используется специальная формула r = (l * 103)/ γ3 * S = r * l, в которой l – длина (км), γ – удельное значение проводимости конкретного материала (м/ом * мм2), r – активное сопротивление 1 км кабеля (Ом/км), S – поперечное сечение (мм2).
Значение активного сопротивления кабелей зависит также от температуры окружающей среды. Для того чтобы вычислить r при точной температуре Θ, необходимо воспользоваться еще одной формулой r = r20 * [l + α * (Θ — 20)] = (l * 103)/ γ20 * S * [l + α * (Θ — 20)]. Здесь α является температурным коэффициентом сопротивления, r20 – активное сопротивление при t 20C, γ20 – удельная проводимость при этой же температуре. Эти расчеты необходимы, когда определяется точное активное и индуктивное сопротивление какого-либо проводника.
Активное сопротивление стальных проводов существенно превышает аналогичный показатель проводников из цветных металлов. Это связано с более низкой удельной проводимостью и наличием поверхностного эффекта, выраженного намного ярче по сравнению с медными и алюминиевыми проводами. Кроме того, в линиях со стальными проводами активная энергия значительно теряется на перемагничивание и вихревые токи, поэтому такие потери становятся дополнительным компонентом активного сопротивления.
У стальных проводников существует зависимость активного сопротивления от величины протекающего тока, поэтому в расчетах неприемлемо использование постоянного значения удельной проводимости.
Действие индуктивного сопротивления кабельных линий
Полное сопротивление электрической цепи разделяется на активное и индуктивное сопротивление. Из них последнее является составной частью реактивного сопротивления, возникающего во время прохождения переменного тока через элементы, относящиеся к реактивным. Индуктивность считается основной характеристикой катушек, не учитывая активное сопротивление их обмоток. Как правило, реактивное сопротивление возникает под влиянием ЭДС самоиндукции. При ее росте, в зависимости от частоты тока, происходит одновременное увеличение сопротивления.
Таким образом, активное и реактивное сопротивление кабелей образуют полное сопротивление, которое есть ни что иное, как сумма квадратов каждой составляющей. Графически это отображается в виде прямоугольного треугольника, в котором гипотенуза является полным сопротивлением, а катеты – его составными элементами.
Очень быстро вычислить активное и индуктивное сопротивление кабелей помогает таблица, в которой отражаются основные характеристики наиболее распространенных проводников. Однако довольно часто требуется определить индуктивное сопротивление Х кабельной линии с определенной протяженностью. Для этого применяется простая первоначальная формула Х = Хl, где Х является индуктивным сопротивлением 1 км проводника, а l – длина этого проводника. Полученный результат измеряется в единицах Ом/км.
youtube.com/embed/aQJbGEVKYmE?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Активные и индуктивные сопротивления линии
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 |
Все страницы раздела на websor
Медная проволока — электрическое сопротивление в зависимости от калибра
Электрическое сопротивление в медной проволоке:
Для полной таблицы с электрическим сопротивлением и весом — поверните экран!
AWG Gauge * | Area (Circular Mils) | Diameter (mils, 1000th in) | Electrical Resistance (Ohms/1000 ft) | Масса (lb/1000 ft) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
at 77 o F (25 o C) | at 149 o F (65 o C) | |||||||||
0000 (4/0) | 212000 | 460 | 0. 0500 | 0.057 | 641 | |||||
000 (3/0) | 168000 | 410 | 0.0630 | 0.073 | 508 | |||||
00 (2/0) | 133000 | 365 | 0.0795 | 0.092 | 403 | |||||
0 (1/0) | 106000 | 325 | 0.100 | 0.116 | 319 | |||||
1 | 83700 | 289 | 0.126 | 0.146 | 253 | |||||
2 | 66400 | 258 | 0.159 | 0.184 | 201 | |||||
3 | 52600 | 229 | 0.201 | 0.232 | 159 | |||||
4 | 41700 | 204 | 0.253 | 0.292 | 126 | |||||
5 | 33100 | 0,319 | 100 | |||||||
6 | 26300 | 162 | 0,403 | 0,465 | 79. 5 90030,465 | 79.5 90030,465 | 90060,465 | 9003 | 0.0067 | |
7 | 20800 | 0.508 | 63.0 | |||||||
8 | 16500 | 128 | 0.641 | 0.739 | 50.0 | |||||
9 | 13100 | 0.808 | 39,6 | |||||||
10 | 10400 | 102 | 1,02 | 1,18 | 31,4 | |||||
11 | ||||||||||
11 | 0066 8230 | 1.28 | 24.9 | |||||||
12 | 6530 | 81 | 1.62 | 1.87 | 19.8 | |||||
13 | 5180 | 2.04 | 15.7 | |||||||
14 | 4110 | 64 | 2,58 | 2,97 | 12,4 | |||||
15 | 3260 | 3,25 | 90073,25 | 9007 90073,25 | 3,25 | 01829. 86 | ||||
16 | 2580 | 51 | 4.09 | 4.73 | 7.82 | |||||
17 | 2050 | 5.16 | 6.20 | |||||||
18 | 1620 | 40 | 6.51 | 7,51 | 4,92 | |||||
19 | 1290 | 8,21 | 3,90 | 3,90 | 1111193,90 | 1111193,90 | 111113,90 | .0067 | 1020 | 32 | 10.4 | 11.9 | 3.09 |
21 | 810 | 13.1 | 2.45 | |||||||
22 | 642 | 25.3 | 16.5 | 19.0 | 1.94 | |||||
23 | 509 | 20.8 | 1.54 | |||||||
24 | 404 | 20. 1 | 26.2 | 30.2 | 1.22 | |||||
25 | 320 | 33.0 | 0.970 | |||||||
26 | 254 | 15.9 | 41.6 | 48.0 | 0.769 | |||||
27 | 202 | 52.5 | 0.610 | |||||||
28 | 160 | 12.6 | 66.2 | 76.4 | 0.484 | |||||
29 | 127 | 83.4 | 0.384 | |||||||
30 | 101 | 10 | 105 | 121 | 0.304 | |||||
31 | 79.7 | 133 | 0,241 | |||||||
32 | 63,2 | 8 | 167 | 193 | 0,191 | |||||
33 | 50.19007 | |||||||||
33 | 50.19007 | |||||||||
33 | 50. 1 9007 | |||||||||
33 | 50.19007 | |||||||||
33 | 50.0182 | 211 | 0.152 | |||||||
34 | 39.8 | 6.3 | 266 | 307 | 0.120 | |||||
35 | 31.6 | 335 | 0.095 | |||||||
36 | 25.0 | 5 | 423 | 488 | 0.076 | |||||
37 | 19.8 | 533 | 0.060 | |||||||
38 | 15.7 | 4 | 673 | 776 | 0.048 | |||||
39 | 12.5 | 848 | 0.038 | |||||||
40 | 9.9 | 3.1 | 1070 | 1230 | 0,020 |
*) Сплошная цепь
- 1 фунт = 0,4536 кг
- 1 (Foot Fort) = 0,3048. 0029
Американский калибр проводов (AWG) — это стандарт США для размеров проводников. Калибр связан с диаметром проволоки.
Загрузите и распечатайте Медный провод — электрическое сопротивление в зависимости от температуры
Алюминиевые и медные провода — Электрическое сопротивление в зависимости от площади поперечного сечения
Алюминиевые и медные провода — Электрическое сопротивление в зависимости от площади поперечного сеченияEngineering ToolBox — Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!
Электрическое сопротивление в простых медных или алюминиевых проводах.
Sponsored Links
Electrical resistance in single core conductors:
Cross Sectional Area (mm 2 ) | Resistance (ohm/km) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Copper | Алюминий | ||||||
0,5 | 34,5 | 53 | |||||
0,75 | 23 | 35. 3 | |||||
1.0 | 17.2 | 26.5 | |||||
1.5 | 11.5 | 17.7 | |||||
2.5 | 6.9 | 10.6 | |||||
4.0 | 4.3 | 6.6 | |||||
6.0 | 2,9 | 4.4 | |||||
10 | 1,7 | 2,7 | |||||
16 | 1.1 | 11916 | 1.1 | 11916 | 1.1 | 1916 | 1.1 |
16 | 1.1 | ||||||
16 | 1.1 | ||||||
16 | 1.1 | ||||||
0067 | |||||||
25 | 0.69 | 1.1 | |||||
35 | 0.49 | 0.76 | |||||
50 | 0.34 | 0.53 | |||||
70 | 0.25 | 0.38 | |||||
95 | 0.18 | 0.28 | |||||
120 | 0. 14 | 0.22 | |||||
150 | 0.11 | 0.18 | |||||
185 | 0.093 | 0.14 | |||||
240 | 0.072 | 0.11 | |||||
300 | 0.058 | 0.088 | |||||
400 | 0.043 | 0.066 | |||||
500 | 0.035 | 0,053 | |||||
630 | 0,027 | 0,042 |
- 0028 1,724 x 10 -8 ω m (0,0174 мкм м) и электрическое удельное сопротивление для алюминия 2,65 x 100013 -8 Ом м. (0,02665 мкм м) 917 Ом М (0,02665 мкм м) 17
991999999999999999999999999999199919991999199. Ом. , круговой мил, диаметр в мм и площадь в мм 2 - Закон Ома
Загрузите и распечатайте Медные и алюминиевые провода — таблица электрического сопротивления
Рекламные ссылки