Сопротивление алюминиевого кабеля: характеристики и особенности

Какие факторы влияют на сопротивление алюминиевого кабеля. Как рассчитать сопротивление алюминиевого провода. Каковы преимущества и недостатки алюминиевых кабелей по сравнению с медными.

Содержание

Основные характеристики сопротивления алюминиевого кабеля

Сопротивление алюминиевого кабеля является одной из важнейших характеристик, определяющих его электрические свойства и применимость в различных условиях. Алюминиевые кабели широко используются в энергетике благодаря ряду преимуществ, однако имеют и некоторые особенности по сравнению с медными аналогами.

Ключевые факторы, влияющие на сопротивление алюминиевого кабеля:

  • Площадь поперечного сечения жилы
  • Длина кабеля
  • Температура окружающей среды
  • Частота переменного тока
  • Конструкция кабеля (одножильный, многожильный)

Сопротивление алюминиевого кабеля обратно пропорционально площади его сечения и прямо пропорционально длине. Чем больше сечение жилы, тем меньше ее сопротивление.

Сравнение сопротивления алюминиевых и медных кабелей

Алюминий имеет более высокое удельное электрическое сопротивление по сравнению с медью. При одинаковом сечении жилы сопротивление алюминиевого кабеля примерно в 1,6 раза выше, чем медного.


Сравнительная таблица сопротивления алюминиевых и медных кабелей:

Сечение, мм²Сопротивление Al, Ом/кмСопротивление Cu, Ом/км
1.522.0513.3
2.513.38.0
48.35.0
65.553.33
103.322.0

Как видно из таблицы, алюминиевые кабели имеют более высокое сопротивление при том же сечении. Однако это компенсируется их меньшим весом и стоимостью.

Расчет сопротивления алюминиевого кабеля

Для расчета сопротивления алюминиевого кабеля используется формула:

R = ρ * L / S

где:

  • R — сопротивление кабеля, Ом
  • ρ — удельное сопротивление алюминия (0.028 Ом*мм²/м)
  • L — длина кабеля, м
  • S — площадь поперечного сечения жилы, мм²

Например, для алюминиевого кабеля длиной 100 м и сечением 10 мм² сопротивление составит:

R = 0.028 * 100 / 10 = 0.28 Ом

Влияние температуры на сопротивление алюминиевого кабеля

Сопротивление алюминиевого кабеля зависит от температуры окружающей среды. С повышением температуры сопротивление увеличивается.

Как температура влияет на сопротивление алюминиевого кабеля?

Зависимость сопротивления от температуры описывается формулой:


R_t = R_20 * (1 + α * (t — 20))

где:

  • R_t — сопротивление при температуре t
  • R_20 — сопротивление при 20°C
  • α — температурный коэффициент сопротивления алюминия (0.004 1/°C)
  • t — фактическая температура, °C

При повышении температуры на каждые 10°C сопротивление алюминиевого кабеля увеличивается примерно на 4%.

Активное и индуктивное сопротивление алюминиевых кабелей

Полное сопротивление алюминиевого кабеля складывается из активного и индуктивного сопротивлений.

Чем отличается активное сопротивление от индуктивного?

Активное сопротивление обусловлено физическими свойствами материала проводника и приводит к нагреву кабеля при протекании тока. Индуктивное сопротивление возникает из-за магнитного поля вокруг проводника при прохождении переменного тока.

Для алюминиевых кабелей сечением до 120 мм² преобладает активное сопротивление. При больших сечениях индуктивное сопротивление становится более значимым.

Преимущества и недостатки алюминиевых кабелей

Алюминиевые кабели имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с медными аналогами.


Основные преимущества алюминиевых кабелей:

  • Меньший вес (примерно в 2 раза легче медных)
  • Более низкая стоимость
  • Хорошая пластичность
  • Устойчивость к коррозии

Недостатки алюминиевых кабелей:

  • Более высокое электрическое сопротивление
  • Меньшая механическая прочность
  • Склонность к образованию оксидной пленки
  • Ограничения по минимальному сечению (обычно от 2.5 мм²)

Несмотря на недостатки, алюминиевые кабели широко применяются в энергетике благодаря оптимальному соотношению цены и характеристик.

Особенности применения алюминиевых кабелей

При использовании алюминиевых кабелей необходимо учитывать их особенности для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации.

Какие меры предосторожности нужно соблюдать при монтаже алюминиевых кабелей?

  • Использовать специальные наконечники и соединители
  • Применять антиоксидантные смазки в местах соединений
  • Учитывать больший радиус изгиба по сравнению с медными кабелями
  • Не допускать механических повреждений изоляции
  • Соблюдать правила прокладки и крепления кабелей

При правильном монтаже и эксплуатации алюминиевые кабели обеспечивают надежное электроснабжение в течение длительного срока службы.


Выбор сечения алюминиевого кабеля

Правильный выбор сечения алюминиевого кабеля позволяет обеспечить его нормальную работу и избежать перегрева.

Как рассчитать необходимое сечение алюминиевого кабеля?

Для расчета сечения используется формула:

S = I * L / (γ * ΔU)

где:

  • S — площадь сечения жилы, мм²
  • I — расчетный ток, А
  • L — длина кабеля, м
  • γ — удельная проводимость алюминия (32 м/(Ом*мм²))
  • ΔU — допустимое падение напряжения, В

Полученное значение округляется до ближайшего большего стандартного сечения. Также учитываются требования ПУЭ по минимально допустимым сечениям для различных типов электропроводок.


Сопротивления проводов и кабелей с алюминиевыми жилами до 500 В | Кабели

  • 0,4кВ
  • кабель
  • справка
  • шины и провод

(при напряжении до 500 В)

Площадь сечения,
мм 2

Сопротивление, мОм/км

Площадь сечения, мм 2

Сопротивление, мОм/км

активное

индуктивное

активное

индуктивное

Провода, положенные открыто

Провода в трубах и
кабели

Провода, положенные открыто

Провода в трубах и
кабели

1,5

22,05

0,11

50

0. 66

0,25

0,06

2,5

13,3

0,09

70

0,47

0,24

0.06

4

8.3

0,33

0,1

95

0,35

0,23

0,06

6

5,55

0,32

0,09

120

0,28

0,22

0,06

10

3,32

0,31

0,07

150

0,22

0,21

0,06

16

2,07

0,29

0,07

185

0. 18

0,21

0,06

25

1,33

0.27

0,07

240

0,14

0,20

0,06

35

0,95

0,26

0,06

300

0,11

0,19

  • Назад
  • Вперед
  • Вы здесь:  
  • Главная
  • Инфо
  • org/ListItem»> Кабели
  • Требования, предъявляемые к прокладке кабельных линий 1,6,10 кВ

Читать также:

  • Допустимый длительный ток для переносных шланговых шнуров, тяжелых кабелей, переносных проводов с медными жилами
  • Прокладка кабелей при низких температурах
  • Обозначения и типы кабельных муфт 1, 6, 10 кВ
  • СЧм – соединительная кабельная муфта
  • Наружные диаметры четырехжильных кабелей 1 кВ

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 кабелиАлюминиевые провода и кабелиСталеалюминиевые провода
118,9
1.512,6
2,57,5512,6
44,657,90
63,065,26
101,843,163,12
161,201,982,06
250,741,281,38
350,540,920,85
500,390,640,65
700,280,460,46
950,200,340,33
1200,1580,270,27
1500,1230,210,21
1850,1030,170,17
2400,0780,1320,132
3000,0620,1060,107
4000,0470,080,08

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, ммСечение проводов, мм2
610162535507095120150185
Медные провода
4000,3710,3550,3330,3190,3080,2970,2830,274
6000,3970,3810,3580,3450,3360,3250,3090,3000,2920,2870,280
8000,4130,3990,3770,3630,3520,3410,3270,3180,3100,3050,298
10000,4290,4130,3910,3770,3660,3550,3410,3320,3240,3190,313
12500,4430,4270,4050,3910,3800,3690,3550,3460,3380,3330,327
15000,4380,4160,4020,3910,3800,3660,3570,3490,3440,338
20000,4570,4350,4210,4100,3980,3850,3760,3680,3630,357
25000,4490,4350,4240,4130,3990,3900,3820,3770,371
30000,4600,4450,4350,4230,4100,4010,3930,3880,382
Алюминиевые провода
6000,3580,3450,3360,3250,3150,3030,2970,2880,279
8000,3770,3630,3520,3410,3310,3190,3130,3050,298
10000,3910,3770,3660,3550,3450,3340,3270,3190,311
12500,4050,3910,3800,3690,3590,3470,3410,3330,328
15000,4020,3910,3800,3700,3580,3520,3440,339
20000,4210. 4100,3980,3880,3770,3710,3630,355
Сталеалюминиевые провода
20000,4030,3920,3820,3710,3650,358
25000,4170,4050,3960,3850,3790,272
30000,4290,4130,4030,3970,3910,3840,377

Таблица 5-4 Индуктивные сопротивления трехжильных кабелей и изолированных проводов, проложенных на роликах и изоляторах, ом/км
Сечение, мм кв.Трехжильные кабели с медными жиламиИзолированные провода
до 1 кв3 кв6 кв10 квна роликахна изоляторах
1,50,280,32
2,50,260,30
40,0950,1110,250,29
60,0900,1040,230,28
100,0730,08250,110,1220,220,26
160,06750,07570,1020,1130,220,24
250,06620,07140,0910,0990,200,24
350,06370,06880,0870,0950,190,24
500,06250,06700,0830,090,190,23
700,06120,06500,080,0860,190,23
950,06020,06360,0780,0830,180,23
1200,06020,06260,0760,0810,180,22
1500,05960,06100,0740,079
1850,05960,06050,0730,077
2400,05870,05950,0710,075

Таблица 5-6 Активные (омические) и индуктивные сопротивления шин прямоугольного сечения из алюминия и меди
Размеры шин, ммАктивное (омическое) сопротивление при температуре шины +30° С, ом/кмИндуктивное сопротивление при расстоянии между центрами шин 250 мм, ом/км
Алюминиевые шиныМедные шины
при постоянном токепри переменном токепри постоянном токепри переменном токе
25X30,4100,4130,2480,2630,253
30X40,2560,2690,1560,1750,240
40X40,1920,2110,1170,1380,224
40X50,1540,1730,09350,1120,222
50X50,1230,1400,07490,09130,210
50X60,1020,1190,06240,07800,208
60X60,08550,1020,05200,06710,198
80X60,06400,07720,03900,05070,182
100X60,05100,06350,03120,04110,169
60X80,06400,07720,03900,05070,196
80X80,04810,05950,02930,03950,179
100X80,03850,04880,02340,03210,168
120X80,03200,04100,01950,02710,156
80X100,03850,04950,02340,03230,179
100X100,03080,03980,01870,02600,165
120X100,02550,03310,01560,02180,156

Все страницы раздела на websor

Алюминиевые и медные провода — электрическое сопротивление в зависимости от площади поперечного сечения

Алюминиевые и медные провода — электрическое сопротивление в зависимости от площади поперечного сечения

Engineering ToolBox — Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!

Электрическое сопротивление в простых медных или алюминиевых проводах.

Рекламные ссылки

Электрическое сопротивление в одножильных проводниках:

Cross Sectional Area
(mm 2 )
Resistance
(ohm/km)
Copper Aluminum
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 1,7
25 0,69 1,1
35 0,49 0,76
50 7777776 0,76
50 77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777778
. 0038 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
  • values ​​are based on electrical resistivity for copper 1.724 x 10 -8 Ом·м (0,0174 мкОм·м) и удельное электрическое сопротивление для алюминия 2,65 x 10 -8 Ом·м (0,0265 мкОм·м)
  • AWG, диаметр mil, круговой mil, диаметр в мм и площадь в мм 2
  • Закон Ома

    Документы по теме

    Рекламные ссылки

    Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!

    Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширение SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными приложениями SketchUp Make и SketchUp Pro. .Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!

    Перевести

    О Engineering ToolBox!

    Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

    Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

    Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

    AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

    Реклама в ToolBox

    Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox — используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.

    Citation

    Эту страницу можно цитировать как

    • Engineering ToolBox, (2014). Алюминиевые и медные провода — электрическое сопротивление в зависимости от площади поперечного сечения
      . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/copper-aluminum-conductor-resistance-d_1877.html [дата доступа, мес. год].

    Изменить дату доступа.

    . .

    закрыть

    Научный онлайн-калькулятор

    3 30

    Рекламные ссылки

    .

    Сделать ярлык на главный экран?

    Сопротивление и реактивное сопротивление на км медных и алюминиевых кабелей ~ Изучение электротехники

    Сопротивление и реактивное сопротивление на км медных и алюминиевых кабелей

    Для расчета падения напряжения в кабеле в таблице ниже приведены значения реактивного сопротивления и сопротивления для медных и алюминиевых кабелей:

    Значения для медных кабелей

    Размер кабеля, S (мм2) Одножильный кабель Двухжильные/трехжильные кабели
    R(Ом/км) при 80°C X (Ом/км) при 80°C R(Ом/км) при 80°C X(Ом/км) при 80°C
    1,5 14,8 0,168 15,1 0,118
    2,5 8,91 0,156 9,08 0,109
    4 5,57 0,143 5,68 0,101
    6 3,71 0,135 3,78 0,0955
    10 2,24 0,119 2,27 0,0861
    16 1,41
    0,112
    1,43 0,0817
    25 0,889 0,106 0,907 0,0813
    35 0,641 0,101 0,654 0,0783
    50 0,473 0,101 0,483 0,0779
    70 0,328 0,0965 0,334 0,0751
    95 0,326 0,0975 0,241 0,0762
    120 0,188 0,0939 0,191 0,074
    150 0,153 0,0928 0,157
    0,0745
    185 0,123 0,0908 0,125 0,0742
    240 0,0943 0,0902 0,0966 0,0752
    300 0,0761 0,0895 0,078 0,075

    Значения для
    Алюминиевые кабели

    Размер кабеля, S (мм2) Одножильный кабель Двухжильные/трехжильные кабели
    R(Ом/км) при 80°C X (Ом/км) при 80°C
    R(Ом/км) при 80°C X(Ом/км) при 80°C
    1,5 24.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    © M-Gen
    .