Как рассчитать сопротивление провода: подробная инструкция

Доброго времени суток! Собираюсь у себя дома самостоятельно подключить электрическую варочную панель и духовку. По причине того, что слышал, что стандартная проводка может не выдержать такой напруги и станет перегреваться, решил от щитка, через дополнительный автомат прокинуть отдельные провода.

Автомат у меня уже стоит, а вот подобрать сечение провода не знаю как. Подскажите, как рассчитать сопротивление проводов под мои нужды – прокидывать придется метров 20 провода, не меньше.

Именем этого человека и была названа единица сопротивления электричества

Ответ читателю

Приветствуем Вас, к сожалению не представившийся читатель! С расчетами мы вам естественно поможем, но все- таки рекомендуем привлечь к проблеме специалиста, ведь потребуется правильно подобрать не только проводник, но и автомат. Однако если вы точно знаете, что параметры автомата подойдут, то вам осталось всего ничего…

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.

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.

Как рассчитать сопротивление провода — инструкция с таблицами и формулами

Правила расчета сечения проводника. Формулы и таблицы, без которых не обойтись.

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. Содержание:

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 1,68*10^-8 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:

• Программы для расчета сечения кабеля
• Как зависит сопротивление проводника от температуры
• Закон Ома простыми словами

Нравится0)Не нравится

0)

Электротехника: Расчёт сопротивления провода

Любое вещество (при температуре выше 0К (и других обычных условиях )) обладает способностью проводить электрический ток. Величиной характеризующей способность вещества проводить электрический ток является электрическая проводимость. Величиной обратной проводимости является сопротивление. Электрическое сопротивление бывает активным и реактивным. Если через провод протекает постоянный ток то прохождению этого тока препятствует только активное сопротивление. При переменном токе активное сопротивление провода остаётся. Если провод проводящий ток имеет постоянную площадь сечения по всей его длине, состоит из однородного материала, воздействием разных полей можно пренебречь то активное сопротивление этого провода может быть рассчитано по формуле 2.

 Рисунок 1 — Провод

Сопротивление провода зависит от его длинны, его площади поперечного сечения, удельного сопротивления ρ материала из которого состоит этот провод. Удельное сопротивление ρ любого материала (в разной степени) зависит от температуры и других факторов.
Для примера рассчитаем активное электрическое сопротивление стального провода круглого сечения длинной 869мм, диаметром 0.4 мм и предположим что удельное сопротивление стали из которой сделан этот провод неизменно.

Дано:

 Рассчитаем площадь поперечного сечения провода: Рассчитаем сопротивление провода:

Сопротивление провода можно определить омметром (или мультиметром). Значение сопротивления данного провода определённое экспериментально примерно равно рассчитанному: Для расчёта сопротивления провода можно использовать программу:

Купить провод

Расчёт комплексного сопротивления круглого провода

 

Ввиду недостаточных вычислительных возможностей JavaScript (21 значащая цифра), конечная частота в расчёте ограничена (зависит от диаметра провода).

 

 

Ввиду большого объёма производимых расчётов возможны задержки (в пределах нескольких секунд) в построении графиков.

Зависимость комплексного сопротивления (Ом) от частоты (Гц)

 

 

Зависимость толщины скин-слоя (мм) от частоты (Гц)

 

 

Пояснения к расчёту

Расчёт комплексного сопротивления Z круглого провода переменному току с учётом поверхностного (скин) эффекта может быть выражено через параметры поля:

 где: 

R — активное сопротивление

X — реактивное сопротивление

r₀ — радиус провода

l — длина провода

μ — относительная магнитная проницаемость

μ₀ — магнитная постоянная

μ μ₀ — абсолютная магнитная проницаемость

γ — электрическая проводимость

J₀(Z) — функция Бесселя нулевого порядка

J₁(Z) — функция Бесселя первого порядка

 

Глубину, на которой амплитуда волны уменьшается в е (~2,71828) раз, условно принимают за толщину скин-слоя (глубину проникновения поля):

 

Пожелания, замечания, рекомендации по улучшению раздела расчётов на нашем сайте просьба присылать по электронной почте [email protected] Разрешается копирование java-скриптов при условии ссылки на источник.

 

ВСЕ РАСЧЁТЫ

Калькулятор размеров калибра проводов и сопротивления

Вычислите диаметр, площадь поперечного сечения и сопротивление провода с учетом его калибра или найдите калибр провода с учетом диаметра.

Калькулятор калибра проволоки

Формулы калибра проволоки

Калибр проволоки — это стандартная единица измерения диаметра проволоки, а американский калибр проволоки, или AWG, является стандартом, используемым в Северной Америке. Диаметр и площадь поперечного сечения провода можно определить с помощью калибра провода и нескольких простых формул.

Диаметр проволоки

Формула для определения диаметра проволоки в дюймах:

диаметр (дюйм) = 0,005 × 92 ^{(36 — AWG) ÷ 39}

Формула для определения диаметра проволоки в миллиметрах:

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

шагов для определения диаметра

Сначала — найдите показатель степени в уравнении, вычтя калибр проволоки из 36, а затем разделив на 39.

Нахождение экспоненты для проволоки калибра 00, 000 и 0000 немного отличается. Замените -1, -2 и -3 для манометра в формуле выше вместо значения AWG.

Секунда — найти 92 в степени, рассчитанной на предыдущем шаге.

Третий — умножьте значение 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 провода в килокруглых милах или килограммах:

площадь (тыс. мил) = 1000 × диаметр ²

Формула для определения площади поперечного сечения провода в квадратных миллиметрах:

площадь (мм ² ) = (π ÷ 4) × диаметр ²

Шаги для определения площади поперечного сечения

Первый — найти диаметр проволоки.Используйте приведенную выше формулу для расчета ширины, если известно AWG.

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

Таблица диаметра, площади и сопротивления проволоки

Значения диаметра, площади поперечного сечения и сопротивления для различных американских калибров провода (AWG).

AWG	Диаметр		Площадь поперечного сечения		Сопротивление
	(дюймы)	(мм)	(килограмм)	(мм 2 )	Ом на 1000 футов	Ом на 1000м
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	1,309	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	0,128	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	1079,3
36	0,005	0,127	0,025	0,0127	414.84	1,361
37	0,004453	0,1131	0,0198	0,01	523,1	1716,2
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	2,728.9
40	0,003145	0,0799	0,009888	0,00501	1048,8	3 441,1

Также ознакомьтесь с нашим калькулятором стоимости электроэнергии и калькулятором стоимости освещения, прежде чем планировать свой следующий электрический проект.

.Калькулятор сопротивления переменного тока круглого провода

Калькулятор сопротивления переменного тока круглого провода Логотип Chemandy Electronics Логотип Chemandy Electronics ХИМАНДИЯ ЭЛЕКТРОНИКА Поставщики необычного Показать навигацию Скрыть навигацию

Рассчитывает сопротивление переменному току круглого прямого провода для обычных проводящих материалов, используя уравнение и данные, указанные ниже, или введенные вручную данные материала.

Примечание. Чтобы использовать разные значения для удельного сопротивления и относительной проницаемости, выберите «Ввести данные» в текстовом поле «Материал проводника», а затем введите соответствующие значения в поля, выделенные желтым цветом.

Этот калькулятор использует JavaScript и будет работать в большинстве современных браузеров. Для получения дополнительной информации см. О наших калькуляторах

.

Переменный ток Сопротивление для длины круглого прямого провода рассчитывается с использованием удельного сопротивления проводника, длины проводника и эффективной площади поперечного сечения, используемой для скин-эффекта.

Где ρ — удельное сопротивление проводника в Ом · м

l Длина жилы в мм

A _eff — эффективная площадь поперечного сечения в мм

Площадь поперечного сечения, используемая для скин-эффекта, определяется сначала путем расчета номинальной глубины проникновения для проводника.

«Из линий и сетей передачи» Уолтера Джонсона, McGraw-Hill 1963, стр. 58.

Где ρ — удельное сопротивление проводника в Ом.м

f — частота в герцах

мкм — абсолютная магнитная проницаемость проводника

Абсолютная магнитная проницаемость (μ) = μ _o x μ _r

мкм _o = 4π x 10 ^-7 Гн / м

Значения для μ _r взяты из Руководства по проектированию линий передачи Брайана К. Уаделла, Artech House, 1991 Таблица 9.3.2 стр. 446.

Значения ρ взяты из CRC Handbook of Chemistry and Physics 1st Student Edition 1998 page F-88 и относятся к элементам высокой чистоты при 20 ° C.

Фактическая площадь поперечного сечения, используемая из-за скин-эффекта, может быть рассчитана несколькими методами с разной степенью точности. Самый простой способ — умножить глубину скин-слоя на длину окружности проводника.

Где d — диаметр жилы

Этот метод делает используемую площадь поперечного сечения слишком большой от высоких частот до точки, где глубина скин-слоя становится примерно половиной радиуса проводника, при этом неточности увеличиваются, и в конечном итоге расчетная используемая площадь становится больше, чем фактический проводник.Делаем метод расчета только приближенным и применимым только тогда, когда r >> δ.

Второй простой метод — вычислить общую площадь проводника, а затем вычесть площадь круга, представляющего центральную область, в которой не используется скин-эффект.

Где r — радиус проводника

Этот метод более точен, чем первый метод, когда r >> δ, но становится очень неточным ниже точки, где d / δ = π, и может иметь огромные положительные или отрицательные колебания значения.

Более точный метод описан Дэвидом Найтом в очень подробной статье под названием Zint.pdf, которую можно найти по адресу http://www.g3ynh.info/zdocs/comps/part_1.html. Этот метод использует метод усеченного экспоненциального затухания. для устранения ошибок, вызванных тем, что фактическая площадь проводника становится меньше, чем расчетная площадь скин-слоя в простом методе, описанном выше, и модифицированная коррекция Лоренца, которая устраняет ошибку, которая возникает по мере приближения расчетной площади скин-слоя к фактической площади проводника.Автор называет это уравнение Rac — TED — ML и указывает максимальную ошибку 0,09%.

Метод расчета предполагает наличие одного изолированного проводника и не учитывает обратный путь. Это затрудняет выполнение сквозных измерений, поэтому результаты этого калькулятора были сопоставлены с цифрами, приведенными в исходной статье, чтобы подтвердить точность.

Вт Дж. Хайтон 30/9/2011

Этот калькулятор предоставляется Chemandy Electronics бесплатно в целях продвижения FLEXI-BOX

Вернуться к списку калькулятора

.

Калькулятор падения напряжения

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и ожидаемого тока нагрузки. Обратите внимание, что этот калькулятор предполагает, что цепь работает в нормальных условиях — при комнатной температуре с нормальной частотой. Фактическое падение напряжения может варьироваться в зависимости от состояния провода, используемого кабелепровода, температуры, разъема, частоты и т. Д. Рекомендуется, чтобы падение напряжения было менее 5% в условиях полной нагрузки.

Основной закон падения напряжения

В _{падение} = ИК

где:
I: ток через объект, измеренный в амперах
R: сопротивление проводов, измеренное в Ом.

Типичные сечения проводов AWG

AWG	Диаметр		витков провода		Площадь		Сопротивление меди		Допустимая нагрузка на медный провод NEC с изоляцией 60/75/90 ° C (A)	Приблизительный метрический эквивалент
	дюймов	мм	на дюйм	на см	тыс. Килограмм	мм 2	Н / км	O / kFT
0000 (4/0)	0.4600	11,684	2,17	0,856	212	107	0,1608	0,04901	195/230/260
000 (3/0)	0,4096	10,404	2,44	0,961	168	85,0	0,2028	0,06180	165/200/225
00 (2/0)	0.3648	9,266	2,74	1.08	133	67,4	0,2557	0,07793	145/175/195
0 (1/0)	0,3249	8,252	3,08	1,21	106	53,5	0,3224	0,09827	125/150/170
1	0.2893	7,348	3,46	1,36	83,7	42,4	0,4066	0,1239	110/130/150
2	0,2576	6.544	3,88	1,53	66,4	33,6	0,5127	0,1563	95/115/130
3	0.2294	5,827	4,36	1,72	52,6	26,7	0,6465	0,1970	85/100/110	196 / 0,4
4	0,2043	5,189	4,89	1,93	41,7	21,2	0,8152	0,2485	70/85/95
5	0.1819	4,621	5,50	2,16	33,1	16,8	1.028	0,3133		126 / 0,4
6	0,1620	4,115	6,17	2,43	26,3	13,3	1,296	0,3951	55/65/75
7	0.1443	3,665	6,93	2,73	20,8	10,5	1,634	0,4982		80 / 0,4
8	0,1285	3,264	7,78	3,06	16,5	8,37	2,061	0,6282	40/50/55
9	0.1144	2,906	8,74	3,44	13,1	6,63	2,599	0,7921		84 / 0,3
10	0,1019	2,588	9,81	3,86	10,4	5,26	3,277	0,9989	30/35/40
11	0.0907	2.305	11,0	4,34	8,23	4,17	4,132	1,260		56 / 0,3
12	0,0808	2,053	12,4	4,87	6.53	3,31	5.211	1,588	25/25/30 (20)
13	0.0720	1,828	13,9	5,47	5,18	2,62	6.571	2,003		50 / 0,25
14	0,0641	1,628	15,6	6,14	4,11	2,08	8,286	2,525	20/20/25 (15)
15	0.0571	1,450	17,5	6,90	3,26	1,65	10,45	3,184		30 / 0,25
16	0,0508	1,291	19,7	7,75	2,58	1,31	13,17	4,016	— / — / 18 (10)
17	0.0453	1,150	22,1	8,70	2,05	1,04	16,61	5,064		32 / 0,2
18	0,0403	1.024	24,8	9,77	1,62	0,823	20,95	6.385	— / — / 14 (7)	24/0.2
19	0,0359	0,912	27,9	11,0	1,29	0,653	26,42	8,051
20	0,0320	0,812	31,3	12,3	1.02	0,518	33,31	10.15		16 / 0,2
21	0,0285	0,723	35,1	13,8	0,810	0,410	42,00	12,80		13 / 0,2
22	0,0253	0,644	39,5	15.5	0,642	0,326	52,96	16,14		7 / 0,25
23	0,0226	0,573	44,3	17,4	0,509	0,258	66,79	20,36
24	0.0201	0,511	49,7	19,6	0,404	0,205	84,22	25,67		1 / 0,5, 7 / 0,2, 30 / 0,1
25	0,0179	0,455	55,9	22,0	0,320	0,162	106,2	32,37
26	0.0159	0,405	62,7	24,7	0,254	0,129	133,9	40,81		7 / 0,15
27	0,0142	0,361	70,4	27,7	0,202	0,102	168,9	51,47
28	0.0126	0,321	79,1	31,1	0,160	0,0810	212,9	64,90
29	0,0113	0,286	88,8	35,0	0,127	0,0642	268,5	81,84
30	0.0100	0,255	99,7	39,3	0,101	0,0509	338,6	103,2		1 / 0,25, 7 / 0,1
31	0,00893	0,227	112	44,1	0,0797	0,0404	426,9	130,1
32	0.00795	0,202	126	49,5	0,0632	0,0320	538,3	164,1		1 / 0,2, 7 / 0,08
33	0,00708	0,180	141	55,6	0,0501	0,0254	678,8	206,9
34	0.00630	0,160	159	62,4	0,0398	0,0201	856,0	260,9
35	0,00561	0,143	178	70,1	0,0315	0,0160	1079	329,0
36	0.00500	0,127	200	78,7	0,0250	0,0127	1361	414,8
37	0,00445	0,113	225	88,4	0,0198	0,0100	1716	523,1
38	0.00397	0,101	252	99,3	0,0157	0,00797	2164	659,6
39	0,00353	0,0897	283	111	0,0125	0,00632	2729	831,8
40	0.00314	0,0799	318	125	0,00989	0,00501	3441	1049

Когда электрический ток проходит через провод, он должен превышать определенный уровень обратного давления. Если ток переменный, такое давление называется импедансом. Импеданс — это вектор или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (реакция созданного электрического поля на изменение тока).Если ток постоянный, давление называется сопротивлением.

Все это звучит ужасно абстрактно, но на самом деле мало чем отличается от воды, протекающей через садовый шланг. Чтобы протолкнуть воду через шланг, требуется определенное давление, что аналогично электрическому напряжению. Ток подобен воде, текущей по шлангу. И шланг вызывает определенный уровень сопротивления в зависимости от его толщины, формы и т. Д. То же самое верно и для проводов, поскольку их тип и размер определяют уровень сопротивления.

Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению ламп, плохому нагреву нагревателей и перегреву двигателей, превышающему нормальный, и перегоранию. Это условие заставляет нагрузку работать с меньшим напряжением, проталкивающим ток.

Эксперты говорят, что падение напряжения никогда не должно превышать 3%. Для этого нужно выбрать провод правильного размера и позаботиться об использовании удлинителей и аналогичных устройств.

Существует четыре основных причины падения напряжения.

Во-первых, это выбор материала для проволоки. Медь — лучший проводник, чем алюминий, и будет иметь меньшее падение напряжения, чем алюминий, для данной длины и размера провода. Электричество, которое движется по медному проводу, на самом деле представляет собой группу электронов, толкаемых напряжением. Чем выше напряжение, тем больше электронов может пройти через провод.

Ampacity — это максимальное количество электронов, которые могут быть вытолкнуты за один раз — слово ampacity является сокращением от амперной емкости.

Размер провода — еще один важный фактор при определении падения напряжения. Провода большего диаметра (большего диаметра) будут иметь меньшее падение напряжения, чем провода меньшего диаметра той же длины. В американском калибре проволоки каждое уменьшение калибра на 6 дает удвоение диаметра проволоки, а каждое уменьшение на 3 толщины удваивает площадь поперечного сечения проволоки. В метрической шкале калибра калибр в 10 раз больше диаметра в миллиметрах, поэтому метрическая проволока 50 калибра будет иметь диаметр 5 мм.

Еще одним важным фактором падения напряжения является длина провода.Более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные провода того же диаметра (диаметра). Падение напряжения становится важным, когда длина провода или кабеля становится очень большой. Обычно это не проблема для электрических цепей в доме, но может стать проблемой при прокладке провода к пристройке, скважинному насосу и т. Д.

Чрезмерное падение напряжения может вызвать снижение эффективности работы света, двигателей и приборов. Это может привести к тусклому освещению и сокращению срока службы двигателей или приборов.Поэтому при прокладке проводов на большие расстояния важно использовать провода правильного калибра.

Наконец, величина протекающего тока может влиять на уровни падения напряжения. Падение напряжения на проводе увеличивается с увеличением тока, протекающего по проводу. Допустимая нагрузка по току такая же, как и допустимая.

Допустимая нагрузка на провод зависит от ряда факторов. Провода покрыты изоляцией, которая может выйти из строя, если температура провода станет слишком высокой. Основной материал, из которого сделана проволока, конечно, является важным ограничивающим фактором.Если по проводу передается переменный ток, скорость чередования может повлиять на допустимую нагрузку. Температура, при которой используется провод, также может влиять на допустимую нагрузку.

Кабели

часто используются в связках, и когда они соединяются вместе, общее тепло, которое они выделяют, влияет на допустимую нагрузку и падение напряжения. По этой причине существуют строгие правила связывания кабелей.

При выборе кабеля руководствуется двумя основными принципами. Во-первых, кабель должен выдерживать действующую на него текущую нагрузку без перегрева.Он должен иметь возможность делать это в самых экстремальных температурных условиях, с которыми он может столкнуться в течение своего срока службы. Во-вторых, он должен обеспечивать достаточно надежное заземление, чтобы (i) ограничить до безопасного уровня напряжение, которому подвергаются люди, и (ii) позволить току повреждения за короткое время сработать предохранитель.

Это важные соображения безопасности. В течение 2005-2009 гг. В среднем происходило 373900 пожаров в год из-за плохого качества электроустановок. Выбор подходящего кабеля для работы — важная мера безопасности.

.

Таблица размеров калибра провода | Таблица AWG

Калькулятор и таблица размеров американского калибра проводов (AWG).

Калькулятор калибра провода

* при 68 ° F или 20 ° C

** Результаты могут отличаться для реальных проволок: различное удельное сопротивление материала и количество жил в проволоке

Калькулятор падения напряжения ►

AWG диаграмма

AWG #	Диаметр (дюйм)	Диаметр (мм)	Площадь (тыс. Мил.)	Площадь (мм 2 )
0000 (4/0)	0.4600	11,6840	211.6000	107.2193
000 (3/0)	0,4096	10,4049	167.8064	85.0288
00 (2/0)	0,3648	9,2658	133.0765	67,4309
0 (1/0)	0.3249	8,2515	105,5345	53,4751
1	0,2893	7,3481	83,6927	42,4077
2	0,2576	6.5437	66,3713	33,6308
3	0.2294	5,8273	52,6348	26.6705
4	0,2043	5,1894	41,7413	21.1506
5	0,1819	4.6213	33.1024	16,7732
6	0.1620	4,1154	26,2514	13,3018
7	0,1443	3,6649	20,8183	10,5488
8	0,1285	3,2636	16,5097	8,3656
9	0.1144	2,9064	13,0927	6,6342
10	0,1019	2,5882	10,3830	5.2612
11	0,0907	2.3048	8,2341	4,1723
12	0.0808	2,0525	6.5299	3,3088
13	0,0720	1,8278	5,1785	2,6240
14	0,0641	1,6277	4,1067	2,0809
15	0.0571	1.4495	3,2568	1,6502
16	0,0508	1,2908	2,5827	1,3087
17	0,0453	1,1495	2,0482	1.0378
18	0.0403	1.0237	1,6243	0,8230
19	0,0359	0,9116	1,2881	0,6527
20	0,0320	0,8118	1.0215	0,5176
21	0.0285	0,7229	0,8101	0,4105
22	0,0253	0,6438	0,6424	0,3255
23	0,0226	0,5733	0,5095	0,2582
24	0.0201	0,5106	0,4040	0,2047
25	0,0179	0,4547	0,3204	0,1624
26	0,0159	0,4049	0,2541	0,128
27	0.0142	0,3606	0.2015	0,1021
28	0,0126	0,3211	0,1598	0,0810
29	0,0113	0,2859	0,1267	0,0642
30	0.0100	0,2546	0,1005	0,0509
31	0,0089	0,2268	0,0797	0,0404
32	0,0080	0,2019	0,0632	0,0320
33	0.0071	0,1798	0,0501	0,0254
34	0,0063	0,1601	0,0398	0,0201
35	0,0056	0,1426	0,0315	0,0160
36	0.0050	0,1270	0,0250	0,0127
37	0,0045	0,1131	0,0198	0,0100
38	0,0040	0,1007	0,0157	0,0080
39	0.0035	0,0897	0,0125	0,0063
40	0,0031	0,0799	0,0099	0,0050

Расчет калибра провода

Расчет диаметра проволоки

Диаметр проволоки калибра n d _n дюймов (дюймов) равен 0,005 дюйма, умноженному на 92 в степени 36 минус калибр n, деленное на 39:

d _{n (дюйм)} = 0.005 × 92 ^{(36- n ) / 39}

Диаметр проволоки n калибра d _n в миллиметрах (мм) равен 0,127 мм, умноженному на 92 в степени 36 минус номер калибра n, деленное на 39:

d _{n (мм)} = 0,127 мм × 92 ^{(36- n ) / 39}

Расчет площади поперечного сечения провода

Площадь поперечного сечения провода n-го калибра A _n в килокружных милах (kcmil) равно 1000 диаметрам квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):

A _{n (kcmil)} = 1000 × d _n ² = 0.025 дюйм ² × 92 ^{(36- n ) / 19,5}

Площадь поперечного сечения провода калибра n A _n в квадратных дюймах (в дюймах ² ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):

A _{n (дюйм} 2 ₎ = (π / 4) × d _n ² = 0,000019635 дюйм ² × 92 ^{(36- n ) / 19,5}

Площадь поперечного сечения провода калибра n A _n в квадратных миллиметрах (мм ² ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в миллиметрах (мм):

A _{n (мм} 2 ₎ = (π / 4) × d _n ² = 0.012668 мм ² × 92 ^{(36- n ) / 19,5}

Расчет сопротивления проводов

Сопротивление провода калибра n R в омах на килофит (Ом / kft) равно 0,3048 × 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйма Ом-метр (Ом · м), разделенное на 25,4 ² , умноженное на площадь поперечного сечения A _n в квадратных дюймах (в ² ):

R _{n (Ом / kft)} = 0,3048 × 10 ⁹ × ρ _{(Ом · м)} / (25.4 ² × A _{n (в} 2 ₎ )

Сопротивление провода калибра n R в Ом на километр (Ом / км) равно 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйма ом-метры (Ом · м), разделенные на площадь поперечного сечения A _n в квадратных миллиметрах (мм ² ):

R _{n (Ом / км)} = 10 ⁹ × ρ _{(Ом · м)} / A _{n (мм} 2 ₎

---

См. Также

.