Elektrický odpor mosadze. Hliníkový odpor

Elektrický odpor je hlavnou charakteristikou materiálov vodičov. V závislosti od oblasti použitia vodiča môže hodnota jeho odporu hrať pozitívnu aj negatívnu úlohu vo fungovaní elektrického systému. Špecifická aplikácia vodiča môže tiež vyžadovať zohľadnenie dodatočných charakteristík, ktorých vplyv v konkrétnom prípade nemožno zanedbať.

Vodiče sú čisté kovy a ich zliatiny. V kove majú atómy fixované v jednej „silnej“ štruktúre voľné elektróny (takzvaný „elektrónový plyn“). Práve tieto častice sú v tomto prípade nosičmi náboja. Elektróny sú v neustálom, náhodnom pohybe z jedného atómu na druhý. Keď sa objaví elektrické pole (pripojenie zdroja napätia na konce kovu), pohyb elektrónov vo vodiči sa stane usporiadaným. Pohybujúce sa elektróny sa na svojej ceste stretávajú s prekážkami spôsobenými zvláštnosťami molekulárnej štruktúry vodiča. Keď sa zrazia so štruktúrou, nosiče náboja stratia svoju energiu, čím ju odovzdajú vodiču (zahrejú ho). Čím viac prekážok vytvára vodivá štruktúra pre nosiče náboja, tým vyšší je odpor.

Keď sa prierez vodivej štruktúry zväčší o jeden počet elektrónov, „prenosový kanál“ sa zväčší a odpor sa zníži. V súlade s tým, ako sa dĺžka drôtu zvyšuje, bude takýchto prekážok viac a odpor sa zvýši.

Základný vzorec na výpočet odporu teda zahŕňa dĺžku drôtu, plochu prierezu a určitý koeficient, ktorý dáva do súvislosti tieto rozmerové charakteristiky s elektrickými veličinami napätia a prúdu (1). Tento koeficient sa nazýva rezistivita.
R = r*L/S (1)

Odpor

Odpor je nezmenený a je vlastnosťou látky, z ktorej je vodič vyrobený. Jednotky merania r - ohm*m. Hodnota odporu sa často udáva v ohm*mm sq./m. Je to spôsobené tým, že plocha prierezu najčastejšie používaných káblov je relatívne malá a meria sa v mm2. Uveďme si jednoduchý príklad.

Úloha č.1. Dĺžka medeného drôtu L = 20 m, prierez S = 1,5 mm. sq Vypočítajte odpor drôtu.
Riešenie: merný odpor medeného drôtu r = 0,018 ohm*mm. štvorcových/m Dosadením hodnôt do vzorca (1) dostaneme R=0,24 ohmov.
Pri výpočte odporu napájacieho systému musí byť odpor jedného vodiča vynásobený počtom vodičov.
Ak namiesto medi použijete hliník s vyšším odporom (r = 0,028 ohm * mm štvorcový / m), odpor vodičov sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši. Vo vyššie uvedenom príklade bude odpor R = 0,373 ohmov (o 55 % viac). Hlavnými materiálmi pre drôty sú meď a hliník. Existujú kovy s nižším odporom ako meď, napríklad striebro. Jeho použitie je však obmedzené kvôli jeho zjavne vysokej cene. Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje odpor a ďalšie základné charakteristiky materiálov vodičov.
Tabuľka - hlavné charakteristiky vodičov

Tepelné straty drôtov

Ak je pomocou kábla z vyššie uvedeného príkladu pripojená záťaž 2,2 kW do jednofázovej siete 220 V, potom bude vodičom tiecť prúd I = P / U alebo I = 2200/220 = 10 A. Vzorec pre výpočet strát výkonu vo vodiči:
Ppr = (I^2)*R (2)
Príklad č.2. Vypočítajte aktívne straty pri prenose výkonu 2,2 kW v sieti s napätím 220 V pre spomínaný vodič.
Riešenie: dosadením hodnôt prúdu a odporu drôtu do vzorca (2) dostaneme Ppr=(10^2)*(2*0,24)=48 W.
Takže pri prenose energie zo siete do záťaže budú straty v drôtoch o niečo vyššie ako 2%. Táto energia sa premieňa na teplo uvoľnené vodičom do okolia. Podľa stavu vykurovania vodiča (podľa aktuálnej hodnoty) sa volí jeho prierez, vedený špeciálnymi tabuľkami.
Napríklad pre vyššie uvedený vodič je maximálny prúd 19 A alebo 4,1 kW v sieti 220 V.

Na zníženie aktívnych strát v elektrických vedeniach sa používa zvýšené napätie. Súčasne klesá prúd v drôtoch, klesajú straty.

Vplyv teploty

Zvýšenie teploty vedie k zvýšeniu vibrácií kovovej kryštálovej mriežky. V súlade s tým sa elektróny stretávajú s viacerými prekážkami, čo vedie k zvýšeniu odporu. Veľkosť „citlivosti“ odporu kovu na zvýšenie teploty sa nazýva teplotný koeficient α. Vzorec na výpočet teploty je nasledujúci
R=Rn*, (3)
kde Rн – odpor drôtu za normálnych podmienok (pri teplote t°н); t° je teplota vodiča.
Zvyčajne t°n = 20° C. Hodnota α sa uvádza aj pre teplotu t°n.
Úloha 4. Vypočítajte odpor medeného drôtu pri teplote t° = 90° C. α meď = 0,0043, Rн = 0,24 Ohm (úloha 1).
Riešenie: dosadením hodnôt do vzorca (3) dostaneme R = 0,312 Ohm. Odpor analyzovaného vyhrievaného drôtu je o 30 % väčší ako jeho odpor pri izbovej teplote.

Vplyv frekvencie

Keď sa frekvencia prúdu vo vodiči zvyšuje, dochádza k procesu premiestňovania nábojov bližšie k jeho povrchu. V dôsledku zvýšenia koncentrácie nábojov v povrchovej vrstve sa zvyšuje aj odpor drôtu. Tento proces sa nazýva „efekt pokožky“ alebo povrchový efekt. Koeficient kože– účinok závisí aj od veľkosti a tvaru drôtu. Vo vyššie uvedenom príklade sa pri frekvencii striedavého prúdu 20 kHz zvýši odpor drôtu približne o 10 %. Všimnite si, že vysokofrekvenčné komponenty môžu mať prúdový signál od mnohých moderných priemyselných a domácich spotrebiteľov (energeticky úsporné žiarovky, spínacie zdroje, frekvenčné meniče atď.).

Vplyv susedných vodičov

Okolo každého vodiča, ktorým preteká prúd, je magnetické pole. Interakcia polí susedných vodičov tiež spôsobuje stratu energie a nazýva sa „efekt blízkosti“. Tiež si všimnite, že každý kovový vodič má indukčnosť vytvorenú vodivým jadrom a kapacitu vytvorenú izoláciou. Tieto parametre sa vyznačujú aj efektom blízkosti.

technológie

Vysokonapäťové vodiče s nulovým odporom

Tento typ drôtu je široko používaný v zapaľovacích systémoch automobilov. Odpor vysokonapäťových drôtov je pomerne nízky a predstavuje niekoľko zlomkov ohmu na meter dĺžky. Pripomeňme si, že odpor tejto veľkosti nemožno merať univerzálnym ohmmetrom. Často sa na meranie nízkych odporov používajú meracie mostíky.
Štrukturálne majú takéto drôty veľké množstvo medených jadier s izoláciou na báze silikónu, plastov alebo iných dielektrík. Zvláštnosťou použitia takýchto drôtov je nielen prevádzka pri vysokom napätí, ale aj prenos energie v krátkom časovom období (impulzný režim).

Bimetalový kábel

Hlavnou oblasťou použitia uvedených káblov je prenos vysokofrekvenčných signálov. Jadro drôtu je vyrobené z jedného druhu kovu, ktorého povrch je potiahnutý iným druhom kovu. Keďže pri vysokých frekvenciách je vodivá len povrchová vrstva vodiča, je možné vymeniť vnútro drôtu. To šetrí drahý materiál a zlepšuje mechanické vlastnosti drôtu. Príklady takýchto drôtov: postriebrená meď, pomedená oceľ.

Záver

Odpor drôtu je hodnota, ktorá závisí od skupiny faktorov: typ vodiča, teplota, frekvencia prúdu, geometrické parametre. Význam vplyvu týchto parametrov závisí od prevádzkových podmienok drôtu. Kritériá optimalizácie v závislosti od úloh pre drôty môžu byť: zníženie aktívnych strát, zlepšenie mechanických vlastností, zníženie cien.

Špecifický elektrický odpor alebo jednoducho merný odpor látky je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje schopnosť látky brániť prechodu elektrického prúdu.

Odpor sa označuje gréckym písmenom ρ. Prevrátená hodnota merného odporu sa nazýva špecifická vodivosť (elektrická vodivosť). Na rozdiel od elektrického odporu, ktorý je vlastnosťou vodiča a závisí od jeho materiálu, tvaru a veľkosti, elektrický odpor je vlastnosťou iba látky.

Elektrický odpor homogénneho vodiča s rezistivitou ρ, dĺžkou l a plochou prierezu S možno vypočítať pomocou vzorca (za predpokladu, že sa plocha ani tvar prierezu pozdĺž vodiča nemení). Podľa toho pre ρ máme

Z posledného vzorca vyplýva: fyzikálny význam merného odporu látky je, že predstavuje odpor homogénneho vodiča jednotkovej dĺžky as jednotkovou plochou prierezu vyrobeného z tejto látky.

Jednotkou odporu v Medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je Ohm m.

Zo vzťahu vyplýva, že jednotka merania merného odporu v sústave SI sa rovná mernému odporu látky, pri ktorej má homogénny vodič s dĺžkou 1 m a prierezom 1 m², vyrobený z tejto látky. odpor rovný 1 Ohm. V súlade s tým sa odpor ľubovoľnej látky, vyjadrený v jednotkách SI, číselne rovná odporu časti elektrického obvodu vyrobeného z danej látky s dĺžkou 1 m a plochou prierezu 1 m².

V technológii sa tiež používa zastaraná nesystémová jednotka Ohm mm²/m, ktorá sa rovná 10 −6 z 1 Ohm m. Táto jednotka sa rovná mernému odporu látky, pri ktorej homogénny vodič dlhý 1 m s plochou prierezu 1 mm², vyrobený z tejto látky, má odpor rovný 1 Ohm. V súlade s tým sa odpor látky, vyjadrený v týchto jednotkách, číselne rovná odporu časti elektrického obvodu vyrobeného z tejto látky s dĺžkou 1 m a plochou prierezu 1 mm².

Elektromotorická sila (EMF) je skalárna fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje prácu vonkajších síl, teda akýchkoľvek síl neelektrického pôvodu pôsobiacich v kvázistacionárnych jednosmerných alebo striedavých obvodoch. V uzavretom vodivom obvode sa EMF rovná práci týchto síl na pohyb jediného kladného náboja pozdĺž celého obvodu.

Analogicky k intenzite elektrického poľa sa zavádza pojem sila vonkajšej sily, ktorá sa chápe ako vektorová fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru vonkajšej sily pôsobiacej na skúšobný elektrický náboj k veľkosti tohto náboja. Potom v uzavretej slučke sa EMF bude rovnať:

kde je prvok obrysu.

EMF, podobne ako napätie, sa meria vo voltoch v medzinárodnom systéme jednotiek (SI). Môžeme hovoriť o elektromotorickej sile v ktorejkoľvek časti obvodu. Ide o špecifickú prácu vonkajších síl nie v celom okruhu, ale len v danej oblasti. EMF galvanického článku je prácou vonkajších síl pri pohybe jediného kladného náboja vo vnútri prvku z jedného pólu na druhý. Prácu vonkajších síl nemožno vyjadriť rozdielom potenciálov, pretože vonkajšie sily sú nepotencionálne a ich práca závisí od tvaru trajektórie. Takže napríklad práca vonkajších síl pri pohybe náboja medzi svorkami prúdu mimo seba? zdroj je nula.

Odpor medi sa mení s teplotou, ale najprv sa musíme rozhodnúť, či hovoríme o elektrickom odpore vodičov (ohmický odpor), ktorý je dôležitý pre jednosmerné napájanie cez Ethernet, alebo či hovoríme o signáloch v dátových sieťach a vtedy hovoríme o vložných stratách pri šírení elektromagnetickej vlny v prostredí krútenej dvojlinky a o závislosti útlmu na teplote (a frekvencii, čo je nemenej dôležité).

Medený odpor

V medzinárodnom systéme SI sa merný odpor vodičov meria v Ohm∙m. V oblasti IT sa častejšie používa nesystémový rozmer Ohm∙mm 2 /m, ktorý je vhodnejší na výpočty, pretože prierezy vodičov sa zvyčajne uvádzajú v mm 2. Hodnota 1 Ohm∙mm 2 /m je miliónkrát menšia ako 1 Ohm∙m a charakterizuje merný odpor látky, ktorej homogénny vodič s dĺžkou 1 m a plochou prierezu 1 mm 2 dáva odpor 1 Ohm.

Odpor čistej elektrickej medi pri 20°C je 0,0172 Ohm∙mm2/m. V rôznych zdrojoch nájdete hodnoty až do 0,018 Ohm∙mm 2 /m, čo môže platiť aj pre elektrickú meď. Hodnoty sa líšia v závislosti od spracovania, ktorému je materiál podrobený. Napríklad žíhanie po ťahaní („ťahaní“) drôtu znižuje merný odpor medi o niekoľko percent, hoci sa vykonáva predovšetkým kvôli zmene mechanických a nie elektrických vlastností.

Odpor medi má priamy vplyv na aplikácie Power over Ethernet. Iba časť pôvodného jednosmerného prúdu vstreknutého do vodiča dosiahne vzdialený koniec vodiča - určitá strata na ceste je nevyhnutná. Napríklad, PoE typ 1 vyžaduje, aby z 15,4 W dodávaného zdrojom aspoň 12,95 W dosiahlo napájané zariadenie na vzdialenom konci.

Odpor medi sa mení s teplotou, ale pre IT teploty sú zmeny malé. Zmena odporu sa vypočíta pomocou vzorcov:

AR = aR AT

R2 = R1 (1 + α (T2 - T1))

kde ΔR je zmena merného odporu, R je merný odpor pri teplote branej ako základná úroveň (zvyčajne 20 °C), ΔT je teplotný gradient, α je teplotný koeficient merného odporu pre daný materiál (rozmer °C -1 ). V rozsahu od 0°C do 100°C je pre meď akceptovaný teplotný koeficient 0,004 °C -1. Vypočítajme merný odpor medi pri 60°C.

R 60 °C = R 20 °C (1 + α (60 °C - 20 °C)) = 0,0172 (1 + 0,004 40) ≈ 0,02 Ohm∙mm2/m

Odpor vzrástol o 16 % so zvýšením teploty o 40 °C. Pri prevádzke káblových systémov by samozrejme krútená dvojlinka nemala byť vystavená vysokým teplotám, to by nemalo byť dovolené. Pri správne navrhnutom a nainštalovanom systéme sa teplota káblov málo líši od obvyklých 20 ° C a potom bude zmena odporu malá. Podľa telekomunikačných noriem by odpor 100 m medeného vodiča v krútenej dvojlinke kategórie 5e alebo 6 nemal prekročiť 9,38 ohmov pri 20 °C. V praxi sa výrobcovia do tejto hodnoty zmestia s rezervou, takže ani pri teplotách 25°C ÷ 30°C odpor medeného vodiča túto hodnotu neprekračuje.

Twisted Pair zoslabenie signálu / strata vloženia

Keď sa elektromagnetická vlna šíri medeným káblom s krútenou dvojlinkou, časť jej energie sa rozptýli pozdĺž cesty z blízkeho konca na vzdialený koniec. Čím vyššia je teplota kábla, tým viac sa signál tlmí. Pri vysokých frekvenciách je útlm väčší ako pri nízkych frekvenciách a pre vyššie kategórie sú prípustné limity pre testovanie vložného útlmu prísnejšie. V tomto prípade sú všetky limitné hodnoty nastavené na teplotu 20°C. Ak pri 20 °C pôvodný signál dorazil na vzdialený koniec 100 m dlhého segmentu s úrovňou výkonu P, potom pri zvýšených teplotách bude takýto výkon signálu pozorovaný na kratšie vzdialenosti. Ak je potrebné zabezpečiť rovnaký výkon signálu na výstupe segmentu, potom budete musieť buď nainštalovať kratší kábel (čo nie je vždy možné), alebo zvoliť značky káblov s nižším útlmom.

• Pre tienené káble pri teplotách nad 20 °C vedie zmena teploty o 1 stupeň k zmene útlmu o 0,2 %.
• Pre všetky typy káblov a akékoľvek frekvencie pri teplotách do 40°C vedie zmena teploty o 1 stupeň k zmene útlmu o 0,4%
• Pre všetky typy káblov a akékoľvek frekvencie pri teplotách od 40°C do 60°C vedie zmena teploty o 1 stupeň k zmene útlmu o 0,6 %.
• Káble kategórie 3 môžu zaznamenať zmenu útlmu o 1,5 % na stupeň Celzia

Už začiatkom roku 2000. Norma TIA/EIA-568-B.2 odporúča znížiť maximálnu povolenú dĺžku trvalého spojenia/kanála kategórie 6, ak bol kábel inštalovaný v prostredí so zvýšenou teplotou, a čím vyššia je teplota, tým kratší by mal byť segment.

Vzhľadom na to, že frekvenčný strop v kategórii 6A je dvakrát vyšší ako v kategórii 6, teplotné obmedzenia pre takéto systémy budú ešte prísnejšie.

Dnes pri implementácii aplikácií PoE Hovoríme o maximálne 1-gigabitových rýchlostiach. Pri použití 10-gigabitových aplikácií však Power over Ethernet neprichádza do úvahy, aspoň zatiaľ nie. Takže v závislosti od vašich potrieb, keď sa teplota zmení, musíte zvážiť buď zmenu odporu medi alebo zmenu útlmu. V oboch prípadoch má najväčší zmysel zabezpečiť, aby boli káble udržiavané pri teplotách blízkych 20°C.

Jedným z najpopulárnejších kovov v priemysle je meď. Najviac sa používa v elektrotechnike a elektronike. Najčastejšie sa používa pri výrobe vinutí pre elektromotory a transformátory. Hlavným dôvodom použitia tohto konkrétneho materiálu je, že meď má najnižší elektrický odpor zo všetkých materiálov, ktoré sú v súčasnosti dostupné. Kým sa neobjaví nový materiál s nižšou hodnotou tohto ukazovateľa, môžeme s istotou povedať, že za meď nebude náhrada.

Všeobecné vlastnosti medi

Keď už hovoríme o medi, treba povedať, že na úsvite elektrickej éry sa začala používať pri výrobe elektrických zariadení. Začala sa používať vo veľkej miere vďaka jedinečným vlastnostiam, ktoré táto zliatina má. Sám o sebe je to materiál, ktorý sa vyznačuje vysokými vlastnosťami z hľadiska ťažnosti a dobrej kujnosti.

Spolu s tepelnou vodivosťou medi je jednou z jej najdôležitejších výhod jej vysoká elektrická vodivosť. Je to vďaka tejto vlastnosti, že meď a sa rozšíril v elektrárňach, v ktorom pôsobí ako univerzálny vodič. Najcennejším materiálom je elektrolytická meď, ktorá má vysoký stupeň čistoty 99,95 %. Vďaka tomuto materiálu je možné vyrábať káble.

Výhody použitia elektrolytickej medi

Použitie elektrolytickej medi vám umožňuje dosiahnuť nasledovné:

• Zabezpečte vysokú elektrickú vodivosť;
• Dosiahnite vynikajúcu schopnosť stylingu;
• Poskytnite vysoký stupeň plasticity.

Oblasti použitia

Káblové výrobky vyrobené z elektrolytickej medi sa široko používajú v rôznych priemyselných odvetviach. Najčastejšie sa používa v nasledujúcich oblastiach:

• elektrotechnický priemysel;
• elektrické spotrebiče;
• automobilový priemysel;
• výroba výpočtovej techniky.

Aký je odpor?

Aby sme pochopili, čo je meď a jej vlastnosti, je potrebné pochopiť hlavný parameter tohto kovu - odpor. Mal by byť známy a používaný pri vykonávaní výpočtov.

Odpor sa zvyčajne chápe ako fyzikálna veličina, ktorá je charakterizovaná ako schopnosť kovu viesť elektrický prúd.

Na to je potrebné poznať aj túto hodnotu správne vypočítať elektrický odpor vodič. Pri výpočtoch sa riadia aj jeho geometrickými rozmermi. Pri výpočtoch použite nasledujúci vzorec:

Tento vzorec je mnohým známy. Pomocou neho môžete ľahko vypočítať odpor medeného kábla so zameraním iba na vlastnosti elektrickej siete. Umožňuje vám vypočítať výkon, ktorý sa neefektívne vynakladá na ohrev jadra kábla. okrem toho podobný vzorec vám umožňuje vypočítať odpor akýkoľvek kábel. Nezáleží na tom, aký materiál bol použitý na výrobu kábla - meď, hliník alebo iná zliatina.

Parameter, ako je elektrický odpor, sa meria v Ohm*mm2/m. Tento indikátor pre medené vedenie položené v byte je 0,0175 Ohm*mm2/m. Ak sa pokúsite hľadať alternatívu k medi - materiál, ktorý by sa dal použiť namiesto toho len striebro možno považovať za jediné vhodné, ktorého odpor je 0,016 Ohm*mm2/m. Pri výbere materiálu je však potrebné dbať nielen na rezistivitu, ale aj na spätnú vodivosť. Táto hodnota sa meria v Siemens (Cm).

Siemens = 1/ Ohm.

Pre meď akejkoľvek hmotnosti je tento parameter zloženia 58 100 000 S/m. Čo sa týka striebra, jeho spätná vodivosť je 62 500 000 S/m.

V našom svete špičkových technológií, keď má každý dom veľké množstvo elektrických zariadení a inštalácií, je dôležitosť materiálu, akým je meď, jednoducho neoceniteľná. Toto materiál použitý na výrobu elektroinštalácie, bez ktorej sa nezaobíde žiadna miestnosť. Ak by meď neexistovala, potom by človek musel používať drôty vyrobené z iných dostupných materiálov, ako je hliník. V tomto prípade by však človek musel čeliť jednému problému. Ide o to, že tento materiál má oveľa nižšiu vodivosť ako medené vodiče.

Odpor

Použitie materiálov s nízkou elektrickou a tepelnou vodivosťou akejkoľvek hmotnosti vedie k veľkým stratám elektrickej energie. A to ovplyvňuje stratu energie na použitom zariadení. Väčšina odborníkov nazýva meď ako hlavný materiál na výrobu izolovaných drôtov. Je to hlavný materiál, z ktorého sa vyrábajú jednotlivé prvky zariadení poháňaných elektrickým prúdom.

• Dosky inštalované v počítačoch sú vybavené leptanými medenými stopami.
• Meď sa tiež používa na výrobu širokej škály komponentov používaných v elektronických zariadeniach.
• V transformátoroch a elektromotoroch je reprezentovaný vinutím, ktoré je vyrobené z tohto materiálu.

Niet pochýb o tom, že s ďalším rozvojom technologického pokroku dôjde k rozšíreniu rozsahu použitia tohto materiálu. Hoci okrem medi existujú aj iné materiály, dizajnéri stále používajú meď pri vytváraní zariadení a rôznych inštalácií. Hlavným dôvodom dopytu po tomto materiáli je v dobrej elektrickej a tepelnej vodivosti tento kov, ktorý poskytuje pri izbovej teplote.

Teplotný koeficient odporu

Všetky kovy s akoukoľvek tepelnou vodivosťou majú vlastnosť klesajúcej vodivosti so zvyšujúcou sa teplotou. S klesajúcou teplotou sa zvyšuje vodivosť. Za obzvlášť zaujímavú odborníci označujú vlastnosť klesajúceho odporu s klesajúcou teplotou. V tomto prípade, keď teplota v miestnosti klesne na určitú hodnotu, vodič môže stratiť elektrický odpor a presunie sa do triedy supravodičov.

Na určenie hodnoty odporu konkrétneho vodiča určitej hmotnosti pri izbovej teplote existuje kritický koeficient odporu. Je to hodnota, ktorá ukazuje zmenu odporu časti obvodu pri zmene teploty o jeden Kelvin. Na výpočet elektrického odporu medeného vodiča v určitom časovom období použite nasledujúci vzorec:

ΔR = α*R*ΔT, kde α je teplotný koeficient elektrického odporu.

Záver

Meď je materiál, ktorý je široko používaný v elektronike. Používa sa nielen vo vinutiach a obvodoch, ale aj ako kov na výrobu káblových výrobkov. Aby stroje a zariadenia fungovali efektívne, je to nevyhnutné správne vypočítajte odpor vedenia, položený v byte. Existuje na to istý vzorec. Keď to viete, môžete urobiť výpočet, ktorý vám umožní zistiť optimálnu veľkosť prierezu kábla. V tomto prípade je možné vyhnúť sa strate výkonu zariadenia a zabezpečiť jeho efektívne využitie.

Napriek tomu, že sa táto téma môže zdať úplne banálna, odpoviem v nej na jednu veľmi dôležitú otázku o výpočte straty napätia a výpočte skratových prúdov. Myslím, že to bude pre mnohých z vás rovnaký objav ako pre mňa.

Nedávno som študoval jeden veľmi zaujímavý GOST:

GOST R 50571.5.52-2011 Elektrické inštalácie nízkeho napätia. Časť 5-52. Výber a montáž elektrických zariadení. Elektroinštalácie.

Tento dokument poskytuje vzorec na výpočet straty napätia a uvádza:

p je merný odpor vodičov za normálnych podmienok, ktorý sa rovná mernému odporu pri teplote za normálnych podmienok, to znamená 1,25 merného odporu pri 20 °C alebo 0,0225 Ohm mm 2 /m pre meď a 0,036 Ohm mm 2 / m pre hliník;

Ničomu som nerozumel =) Zdá sa, že pri výpočte straty napätia a pri výpočte skratových prúdov musíme brať do úvahy odpor vodičov ako za normálnych podmienok.

Stojí za zmienku, že všetky tabuľkové hodnoty sú uvedené pri teplote 20 stupňov.

Aké sú normálne podmienky? Myslel som, že 30 stupňov Celzia.

Spomeňme si na fyziku a vypočítajme, pri akej teplote sa odpor medi (hliníka) zvýši 1,25-krát.

R1=RO

R0 – odolnosť pri 20 stupňoch Celzia;

R1 - odolnosť pri T1 stupňoch Celzia;

T0 - 20 stupňov Celzia;

α=0,004 na stupeň Celzia (meď a hliník sú takmer rovnaké);

1,25 = 1 + α (T1-T0)

Т1=(1,25-1)/ α+Т0=(1,25-1)/0,004+20=82,5 stupňa Celzia.

Ako vidíte, toto nie je vôbec 30 stupňov. Všetky výpočty musia byť zjavne vykonané pri maximálnych prípustných teplotách káblov. Maximálna prevádzková teplota kábla je 70-90 stupňov v závislosti od typu izolácie.

Aby som bol úprimný, nesúhlasím s tým, pretože... táto teplota zodpovedá prakticky núdzovému režimu elektroinštalácie.

Vo svojich programoch som nastavil merný odpor medi na 0,0175 Ohm mm 2 /m a pre hliník na 0,028 Ohm mm 2 /m.

Ak si pamätáte, napísal som, že v mojom programe na výpočet skratových prúdov je výsledok približne o 30% menší ako tabuľkové hodnoty. Tam sa automaticky vypočíta odpor slučky medzi fázou a nulou. Snažil som sa nájsť chybu, ale nepodarilo sa mi to. Nepresnosť výpočtu zrejme spočíva v mernom odpore použitom v programe. A každý sa môže opýtať na odpor, takže by nemali byť žiadne otázky o programe, ak uvediete odpor z vyššie uvedeného dokumentu.

Ale s najväčšou pravdepodobnosťou budem musieť urobiť zmeny v programoch na výpočet strát napätia. Výsledkom bude 25% nárast výsledkov výpočtu. Aj keď v programe ELECTRIC sú straty napätia takmer rovnaké ako moje.

Ak ste na tomto blogu prvýkrát, všetky moje programy si môžete pozrieť na stránke

Podľa vášho názoru, pri akej teplote by sa mali vypočítať straty napätia: pri 30 alebo 70-90 stupňoch? Existujú predpisy, ktoré odpovedia na túto otázku?