Какую нагрузку выдерживает медный провод

Провода, изготовленные из меди, наиболее востребованы среди пользователей в силу своих неоспоримых преимуществ: чрезвычайно гибкие, устойчивы к всевозможным изгибам. К примеру, алюминиевое изделие уже после нескольких перегибов может сломаться. Кроме того, один из параметров медного провода – высокая проводимость, независимо от сечения. Стоит отметить, что нагрузка, которую способен выдержать медный провод, напрямую зависит от его сечения. Поэтому, выбирая изделие, на этот параметр следует обращать повышенное внимание.

Преимущества медных проводов

Большинство электрических и электронных изделий предполагают наличие именно проводов, изготовленных из меди. Этот материал лишь по некоторым характеристикам может уступить серебру. Среди основных достоинств медных проводов стоит выделить следующие:

• отличные показатели проводимости, теплостойкости;
• низкое сопротивление;
• прочность;
• пластичность;
• гибкость;
• устойчивость к коррозийным явлениям;
• отсутствие окисления.

Наряду со всеми достоинствами есть единственный недостаток – высокая стоимость меди. Стоит также отметить, что в сравнении с другими материалами медные кабеля отличаются большим весом. Однако все эти «минусы» сполна компенсируются длительным сроком эксплуатации.

Влияние сечения на нагрузку

Как было отмечено, чем больше сечение медного кабеля, тем большую нагрузку он способен выдерживать. Правильный выбор влияет на возможность перегрева сети, способность выдерживать кратковременные нагрузки, превышающие номинальные показатели.

Это способно сформировать токовый запас, поэтому даже перегруженный провод не станет сильно перегреваться.

Как определить возможную нагрузку?

Для этого используется простое правило: квадратный миллиметр провода способен выдержать 10 ампер тока. Чтобы расчеты оказались максимально правильными, следует показатели амперов перевести в киловатты: 10 А равны примерно 2 Квт. Исходя из этого, провод с сечением 1,5 кв. мм выдерживает нагрузку 3,5 кВт.

Также стоит учитывать тот факт, что трехфазные сети 380 Вольт отличаются другими параметрами тока. Еще многое зависит от материала проводника: медные и алюминиевые, даже если у них одно сечение, выдерживают разную нагрузку. Первые намного устойчивее и качественнее.

При выборе учитываются и другие факторы: нагрузка на проводники, фазы. Это значит, что необходимо точно знать, какое количество приборов будет эксплуатироваться одновременно, исходя из этого, подбирается автовыключатель с силой тока, которая близка к номинальной.

Максимальная нагрузка для проводов разного сечения

Только точно понимая значения максимальных нагрузок, можно удачно определиться с выбором. Рассмотрим наиболее популярные сечения и нагрузки, которые могут выдержать кабеля.

1 кв. мм

В квартирах такие провода практически никогда не применяются. Их используют для подключения светодиодных подсветок с небольшой мощностью, а также световых индикаторов.

1,5 кв. мм

Суммарное количество потребителей при прокладке освещения такими проводами не должно превышать 4 кВт. Это значит, что необходимо просчитать количество всех лампочек, в сумме их мощность не должна быть выше указанного значения. Также иногда их используют для подключения розеток для одного прибора.

2 кв. мм

Подобное сечение встречается редко, поэтому провода с сечением 2 кв. мм практически не используются.

2,5 кв. мм

Именно провода с таким сечением рекомендованы для обустройства проводки в квартирах и жилых домах. В розетку можно подключать одновременно несколько приборов, главное, чтобы суммарно не вышло более 5,8 кВт. Подойдут для подключения холодильника, водонагревателя, духовки, стиралки и других электроприборов.

На что еще обратить внимание

• 
  Сечение – основной параметр, влияющий на возможность кабеля выдерживать разные нагрузки. Но не единственный. Выбирая изделие, стоит также обратить внимание на другие моменты.




• Толщина изоляции. Бытовая проводка выдвигает свои требования к этой величине: она должна быть ниже 0,44 мм. Идеальный показатель – 0,6 мм. В качестве изолирующего материала применяется ПВХ пластик разной степени горючести, полимер или полиэтилен.
• Толщина оболочки. Желательно, чтобы у бытовой проводки была двойная изоляция – на жиле и на всем пучке.

Отправляясь за покупкой, прихватите с собой образец нужного кабеля – так вы сможете убедиться, что сечение соответствует необходимым показателям. Также, осматривая кабель, убедитесь, что на срезе нет белых просветов, которые могут свидетельствовать о низком качестве. И, конечно, отдавайте предпочтение товару от проверенных и известных производителей – это убережет от подделок и предупредит возникновение непредвиденных и опасных ситуаций во время эксплуатации.

Как производится расчет сечения медного провода?

Расчет сечения провода (и не только медного) делается всегда исходя из максимальной нагрузки — суммарной потребляемой мощности потребителей. Другое дело что материал исполнения токопроводящей жилы, вносит в это свои коррективы. Так медный провод имеет большую допустимую нагрузку при том же сечении, нежели алюминиевый.

Рассчитать сечение медного провода не сложно, зная азы электротехники.

Если мы выбираем сечение провода для бытовой сети 220 Вольт, то соотношение мощности электроприбора к силе тока, будет следующим. Например чайник мощностью в 1000 Ватт потребляет ток 4,55 Ампера (1000:220=4,55) В трехфазной сети, мощность потребителя в Ваттах делим уже на 380. Вот почему для трехфазной сети выбор сечения провода будет другим.

Таким методом, узнав потребляемый ток каждого из потребителей, питаемых от нашего провода, складываем эти значения, и получаем общий ток нагрузки.

Теперь соотносим ток с пропускной способностью медных проводов, и выбираем подходящее сечение —

К примеру для нагрузки в 19 Ампер достаточно медного провода сечением 1,5 квадратных миллиметра, а если нагрузка 27 Ампер, то потребуется медный провод сечением уже 2,5 квадрат. Надо понимать что это значения «пиковой» нагрузки на провод. При монтаже это число (количество Ампер) лучше занижать примерно на 10 процентов. Это будет гарантией от нагрева.

Но это об общие правила выбора площади сечения медного провода. А вот при расчетах провода для квартирной проводки, можно воспользоваться следующей таблицей примерных мощностей рядовых потребителей —

Это примерные значения. Для более точного представления мощности, следует все же смотреть на паспорт-табличку каждого конкретного электроприбора, на которой указана максимальная мощность. Для электроприборов имеющих электродвигателя, следует завысить ток потребления на 25 %, так как пусковые токи двигателей обычно выше чем рабочие.

Расчет сечения провода по току: важность и особенности

Расчет сечения провода по току является важным условием для качественного монтажа электропроводки в помещении любого типа. Это связано с угрозой перегрева при недостаточной площади сечения, что в свою очередь приводит к плавлению его изоляции, короткому замыканию и даже пожару.
В связи с тем, что, в большинстве случаев, провода электрического обеспечения сооружений являются скрытыми внутри кладки или отделочного слоя стены, позаботиться о соответствующем сечении, значит обеспечить себе уверенность в сохранности и жильцов, и имущества. Именно в данном случае и проводится расчет сечения по мощности проходящего тока.

Критерии выбора необходимого сечения провода

Существует три основных принципа, согласно которым проводится выбор площади сечения кабеля для сети электрического обеспечения помещения. К ним относятся:

• Достаточная площадь сечения для обеспечения прохождения тока без возникновения перегрева.
• Падение напряжения в кабеле выбранного сечения не должно превышать норму.
• Площадь сечения провода и качество его изоляционного покрытия должны максимально обеспечивать соблюдение механической прочности, а, следовательно, общей надежности проводки.

Что касается состояния перегрева, то нормальным считается достижение температуры, не превышающей 60°С. В целом, двумя основными критериями, которым должно соответствовать выбранное сечение провода, являются поддержание мощности и обеспечение безопасности.

Процесс определения необходимого сечения провода

В процессе проведения электропроводки в помещении используется простой и быстрый способ того, как определить сечение провода по току. Так как основным показателем функциональности является величина тока, которую он способен пропускать в течение продолжительного периода, прежде всего, необходимо определить уровень предельной нагрузки, который будет ложиться на данный элемент проводки.

Расчет мощности потребителей

Чтобы высчитать величину тока, которая ляжет на искомый кабель, нужно суммировать мощность всех приборов, которые будут получать питание через него. Стоит отметить, что чаще всего, при устройстве электропроводки, освещение и питание электроприборов разделяются на отдельные линии. Поэтому, перед тем, как пытаться определить сечение провода по току для помещения, важно уточнить включение в общий перечень приборов освещения.
Для примера используется вариант расчета только силового обеспечения электричеством. В случае участия в общей нагрузке освещения, мощность ламп также суммируется с мощностями приборов. Допустим, что в помещении (кухня квартиры) планируется использование холодильника мощностью 200 Вт, микроволновой печи с показателем в 1100 Вт, электрического чайника с мощностью 2200 Вт и электроплиты в 500 Вт показателя мощности. Тогда общая нагрузка, которая ляжет на кабель, обеспечивающий силовое питание, составит P=200+1100+2200+500=4000 Вт.

Расчет сечения провода

Дальнейшее изыскание того, какое сечение провода необходимо, подразумевает определение предельной величины тока. Здесь расчет пойдет в двух направлениях: для однофазной и трехфазной сети. Формула расчета для сети в 220В (однофазная) будет иметь вид I=(P*Kи)/U*cos φ. При этом:

• Р – вычисленная выше мощность всех приборов.
• U – показатель напряжения сети (220В).
• Ки – величина коэффициента одновременности, составляющая для бытовых приборов 0,75.
• Сos φ – для бытовых приборов равен единице.

Если же речь идет о трехфазной сети, формула, вычисляющая величину максимального проведения тока, несколько изменится: I=P/√3*U*cos φ.
Исходя из данных рассматриваемого примера и применив формулу для однофазной сети, получим следующий расчет: I=(4000*0,75)/220*1=13,6 А. Получив показания по величине длительно предельной нагрузки, сечение провода определяется по таблице данных, согласно ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ». Сама сводная таблица допустимой токовой мощности на провода медных или алюминиевых жил, согласно которой определяется площадь сечения кабеля, приведена ниже.

Если данные, выведенные в результате расчетов, не совпадают с показателями таблицы, берется ближайшее большее значение. Так, в случае рассматриваемого примера, сечение медного одножильного или многожильного провода составит 1,5 мм2, а при использовании алюминиевого, площадь будет равна 2,5 мм2.

Медь или алюминий?

Как видно на основе примера, расчет и определение того, какую площадь должен иметь провод в зависимости от мощности нагрузки, достаточно прост. Дополнительные вопросы могут также возникнуть касательно материала изготовления. В чем состоят различия медных и алюминиевых кабелей для электрической проводки, и какой из них лучше выбрать?

Сравнительный анализ медного и алюминиевого типов проводов

Для человека, хоть раз сталкивавшегося с вопросами проведения линий электрической сети в помещении или на улице, не секрет, что провода и кабели, изготовленные из меди, пользуются большим уровнем спроса, чем алюминиевые. Это связано с несколькими основными критериями функциональности, в которых данные материалы расходятся.
К таким показателям относятся:

• Уровень прочности.
• Степень гибкости.
• Способность противостояния процессам коррозии.
• Уровень проводимости тока.

В том, что касается показателей прочности и гибкости, медь значительно опережает алюминий. Она является более гибкой, не переламывается в местах сгибов, что делает ее незаменимой при необходимости проведения сложных систем электропроводки. При этом, медные провода значительно меньше подвержены окислению, которое поражает алюминий достаточно быстро. Кроме того медные провода хорошо соединяются методом пайки.
Разница в уровнях проводимости тока видна даже в данных сводной таблицы по мощности для каждого типа проводов. Медный провод при значительно меньшем сечении способен обеспечить проведение большей силы тока, чем алюминиевый.
Единственным ощутимым недостатком материала является его высокая стоимость. По этой причине алюминий до сих пор удерживается на рынке – дешевизна и доступность данного сырья, в некоторых случаях, играет решающую роль. Однако, по соотношению показателей цена-качество, медь занимает лидирующее положение в качестве материала для проводов и кабелей линий электрических сетей.

Какую нагрузку может выдержать медный провод | Tze1.ru — всё об электромонтаже

При проведении капитального ремонта, как правило, меняется и электропроводка. При этом в разных помещениях или зданиях количество используемых электроприборов и их потребляемая мощность отличаются. Соответственно, использовать провод с одинаковыми характеристиками во всех случаях как минимум нелогично. О том, какую нагрузку может выдержать медный провод и как его выбрать, мы поговорим в этой статье.

Читайте также: Как делают провода

Почему медные провода лучше

Медные провода более востребованы по двум причинам:

1. Они более гибкие и спокойно выдерживают перегибы. Алюминиевые провода после двух-трех изгибов попросту ломаются.

2. При одинаковом сечении проводимость меди выше.

Почему важно правильно подобрать сечение провода

Если при подборе сечения провода вы ошибетесь в бо́льшую сторону, это может повредить только вашему кошельку. Намного хуже выбрать сечение меньше требуемого. В этом случае провод будет греться, а это может привести к короткому замыканию и даже пожару. Безопасность – вот главная причина продуманного подхода при выборе сечения провода.

Читайте также: Как определить сечение провода

Что влияет на выбор сечения провода

Можно назвать две причины, от которых зависит выбор:

1. Мощность подключенных приборов или токовая нагрузка на проводник.

2. Способ его укладки.

Медные провода отличаются количеством жил и величиной сечения

Медные провода отличаются количеством жил и величиной сечения

Варианты расчета сечения медного провода

Выбор сечения в зависимости от потребляемой мощности приборов

У каждого провода имеется предельное значение мощности подключенных к нему приборов, которое он способен выдержать без повреждений. Они приведены в таблице ниже:

В этой таблице показатели для двух- и трехфазной сети различаются. Дело в том, что в трехфазной сети используется не два, а три провода. Соответственно, возрастает величина тока, который по ним протекает, и мощность подключенных приборов.

Чтобы рассчитать сечение провода, нужно знать мощность всех электроприборов, которые будут использоваться в помещении. Для выполнения подсчетов можно использовать следующую формулу:

Р = Рn × К,

где Рn – суммарная потребляемая мощность электроприборов,

К – коэффициент одновременного использования электроприборов.

Коэффициент К показывает, сколько приборов в помещении может быть включено одновременно. Согласитесь, пользоваться одновременно, например, утюгом, феном и пылесосом вы вряд ли будете. Если в помещении меньше 10 розеток, коэффициент К принято считать равным 0,8 (то есть одновременно будут работать не больше 80 % имеющихся электроприборов). Если розеток больше 10, К считается равным 0,9.

Какая мощность у бытовых электроприборов

Чтобы было легче ориентироваться, приведем средние показатели мощности некоторых бытовых электроприборов:

Таким может быть результат неправильного выбора сечения медного провода

Таким может быть результат неправильного выбора сечения медного провода

Читайте также: Короткое замыкание: что это и как его предотвратить

Этот способ можно использовать, чтобы убедиться, что сечение провода выбрано правильно. Он считается более точным, чем рассмотренный выше.

Токовая нагрузка – это величина тока, которую проводник может пропускать длительное время без повреждений. Чтобы определить значение силы тока, нужно знать мощность всех подключаемых электроприборов. Для однофазной сети при подключении бытовых электроприборов можно использовать следующую формулу:

где I – сила тока (токовая нагрузка),

P – суммарная мощность подключаемых электроприборов,

220 – напряжение сети в вольтах.

Для трехфазной сети она будет выглядеть немного иначе:

где P – суммарная мощность подключаемых бытовых электроприборов,

380 – напряжение сети в вольтах.

Значение токовой нагрузки для проводников разного сечения приведено в таблице ниже:

Влияние способа укладки на выбор сечения

Способ укладки тоже влияет на выбор сечения провода. Если они идут в земле, то выдерживают бо́льшую нагрузку, потому что грунт хорошо отводит тепло. При прокладке по воздуху теплоотвод хуже, поэтому понадобятся провода большего сечения. Если провода уложены в короба или лотки, они могут греться друг о друга. В этом случае тоже понадобится увеличить их сечение. Значения сечений провода в зависимости от способа укладки для двухфазной сети приведены в таблице ниже:

Выбор количества жил провода

В многожильном проводе окислению подвергается бо́льшая поверхность по сравнению с одножильным. Соответственно, его электропроводность ухудшается быстрее. Конечный выбор зависит от способа эксплуатации провода. Если он будет лежать неподвижно (например, в стене), то лучше использовать одножильный. Если же речь идет о частых перемещениях и перегибах (например, в случае удлинителя), то оптимальный вариант – многожильный.

Заключение

Знать нагрузку, которую способен выдержать медный провод, действительно важно. От этого зависит срок службы проводки и ее безопасность. Для удобства в таблице ниже приведены расчетные данные для различных значений потребляемой мощности и силы тока для сети 220 В:

Композитный кабель из меди/стали с медным покрытием — Nehring Electrical Works Company

Описание продукта

Жесткотянутые медные проволоки концентрической свивки в сочетании со стальными плакированными проволоками.

Другие размеры доступны по запросу.

Заявка

Используется в качестве контактной сети при электрификации железных дорог. Может использоваться как фидерная цепь или обратная нейтраль, одновременно поддерживая контактный провод.

Данные спецификации

Данные о продукте

Тип проводника	Диаметр проводника (дюйм)	Состав проводника		Разрывная нагрузка (фунты.)	Вес		Поперечное сечение (кв. дюйм)
		Омедненные провода EHS-30% Проводимость №-диаметр	Медная проволока Жесткотянутая №-диаметр		фунтов. За 1000 футов.	фунтов. За милю
350 MCM Медный эквивалент – 0,03143 Ом/м·фут. при 68°F.
Е	.788	7-.1576	12-.1576	32 420	1 403	7 409	.3704
ЕК	.735	4-.1470	15-.1470	23 850	1 238	6 536	.3224
300 MCM Медный эквивалент – 0,03667 Ом/м·фут. при 68°F.
Е	.729	7-.1459	12-.1459	27 770	1 203	6 351	.3175
ЕК	.680	4-.1361	15-.1361	20 960	1 061	5 602	.2763
250 млн м3 Медный эквивалент – 0,0440 Ом/м фут. при 68°F.
Е	.666	7-.1332	12-.1332	23 920	1002	5 292	.2646
ЕК	. 621	4-.1242	15-.1242	17 840	884.2	4 669	.2303
Медный эквивалент 4/0 AWG-211 600 ок. Милы-0,05199 Ом/м·фут. при 68°F.
Е	.613	7-.1225	12-.1225	20 730	848,3	4 479	.2239
Г	.583	2-.1944	5-.1944	15 640	789,4	4 168	.2077
ЕК	.571	4-.1143	15-.1143	15 370	748,4	3 951	.1949
Ф	.550	1-.1833	6-.1833	12 290	710.2	3 750	.1847
Медный эквивалент 2/0 AWG-133 100 ок. Милы-0,08265 Ом/м·фут. при 68°F.
К	. 534	4-.1780	3-.1780	17 600	645,9	3 411	.1742
Дж	.494	3-.1648	4-.1648	13 430	560,6	2 960	.1493
Г	.463	2-.1542	5-.1542	10 510	496,6	2 622	.1307
Ф	.436	1-.1454	6-.154	8 094	446,8	2 359	.1162
Медный эквивалент 1/0 AWG – 105 500 ок. Милы-0,1043 Ом/м·фут. при 68°F.
К	.475	4-.1585	3-.1585	14 490	512,0	2 703	.1381
Дж	.440	3-.1467	4-.1467	10 970	444.3	2 346	. 1184
Г	.412	2-.1373	5-.1373	8 563	393,6	2 078	.1036
Ф	.388	1-.1294	6-.1294	6 536	354,1	1 870	.09207
№ 1 AWG Медный эквивалент-83 690 Cir. Милы-0,1315 Ом/м·фут. при 68°F.
Н	.464	5-.1546	2-.1546	15 410	481,3	2 541	.1315
К	.423	4-.1412	3-.1412	11 900	406.2	2 144	.1096
Дж	.392	3-.1307	4-.1307	9000	352,5	1 861	.09390
Г	.367	2-.1222	5-.1222	6 956	312,2	1 649	. 08216
Ф	.346	1-.1153	6-.1153	5 266	280,9	1 483	.07303
№ 2 AWG Медный эквивалент-66 370 Cir. Мил.-1658 Ом/м·фут. при 68°F.
Р	.462	6-.1540	1-.1540	16 870	471.1	2 487	.1303
Н	.413	5-.1377	2-.1377	12 680	381,7	2 015	.1043
К	.377	4-.1257	3-.1257	9 730	322.1	1 701	.08688
Дж	.349	3-.1164	4-.1164	7 322	279,5	1 476	.07447
А	.366	1-.1699	2-.1699	5 876 ​​	256,8	1 356	. 06799
Г	.327	2-.1089	5-.1089	5 626	247,6	1 307	.06516
Ф	.308	1-.1026	6-.1026	4 233	222,8	1 176	.05792
№ 4 AWG Медный эквивалент-41 740 Cir. Милы-0,2636 Ом/м·фут. при 68°F.
Р	.366	6-.1221	1-.1221	11 420	296,3	1 564	.08196
Н	.328	5-.1092	2-.1092	8 460	240.0	1 267	.06556
Д	.348	2-.1615	1-.1615	7 340	225,5	1 191	.06147
А	.290	1-.1347	2-.1347	3 938	161,5	852,8	. 04276
№ 6 AWG Медный эквивалент-26 250 Cir. Милы-0,4150 Ом/м·фут. при 68°F.
Д	.276	2-.1281	1-.1281	4 942	141,8	748,9	.03866
А	.230	1-.1068	2-.1068	2 585	101,6	536,3	.02689
С	.225	1-.1046*	2-.1046	2 143	97,34	514,0	.02577
№Медный эквивалент 8 AWG-16 510 Cir. Милы-0,6598 Ом/м·фут. при 68°F.
Д	.219	2-.1016	1-.1016	3 256	89.21	471,0	.02431
А	.199	1-.1127	2-.07969	2 233	74,27	392,2	. 01995
С	.179	1-.08081*	2-.08336	1 362	60,67	320,3	.01604

+ Высокопрочная медная сварка, проводимость 40%.

PDF-версия

Медная проволока – обзор

Применение медных порошков ОРВ

Дисперсно-упрочненная оксидом медь получила широкое признание на рынке при серийном применении [31,34]. Основные приложения перечислены ниже.

Отводящие провода . Медный провод ОДС используется в свинце для ламп накаливания.Его способность сохранять прочность при высоких температурах позволяет выполнять сварку стекла с металлом без аномального размягчения свинца. Это, в свою очередь, устраняет необходимость в дорогостоящих опорных молибденовых проволоках. Превосходная прочность стержня позволяет уменьшить диаметр стержня для экономии материала. Медная проволока ODS также может использоваться в выводах для дискретных электронных компонентов, таких как диоды.

Лезвия реле и опоры контактов . Эти части включают в себя токоведущие плечи, которые соединяют неподвижные точки контакта с электрической цепью.Как правило, к пластине реле и опорам контактов припаяны или приклепаны серебряные контакты. Способность меди ODS сохранять прочность после воздействия повышенной температуры позволяет припаивать контакты к лезвию без заметной потери прочности. Из-за более высокой электропроводности меди ODS в некоторых реле она заменила обычные медные сплавы, такие как фосфористая бронза и бериллиевая медь.

Скользящие электрические контакты . Медные стержни ОДС используются в подвесных скользящих электрических контактах скоростных электропоездов.Их высокая стойкость к абразивному износу обеспечивает до 10 раз более длительный срок службы контактов и значительно снижает затраты на техническое обслуживание. Чем выше скорость поезда, тем больше преимущество меди ODS над другими материалами на основе меди.

Электроды для контактной сварки . Медные электроды ODS широко используются для контактной сварки в автомобильной, бытовой и других отраслях промышленности по обработке листового металла. Хорошо известно, что прилипание электродов к заготовке является серьезной проблемой при сварке оцинкованной стали и стали с другим покрытием.Это обычно приводит к тому, что электроды отрываются от своих держателей и требуют остановки сборочной линии для замены электродов. Такие перерывы обходятся очень дорого. Медные электроды ODS исключают прилипание к оцинкованной стали и стали с другим покрытием. Увеличение использования стали с покрытием в автомобильной промышленности предсказало дальнейшее широкое использование медных электродов ODS.

Контактные наконечники для сварки металл-инертный газ . Стойкость меди ODS к абразивному износу стальной проволоки позволяет наконечникам сохранять диаметр отверстия и сводит к минимуму блуждание дуги.Это важно для автоматических сварочных линий. Неприлипающее свойство меди ODS также сводит к минимуму накопление материала.

Компоненты рентгеновских и микроволновых трубок . Другим примером применения меди ODS являются стержни для вращающихся анодов в рентгеновских трубках, где важны сохранение высокой прочности после пайки и герметизация стекла к металлу. Высокая теплопроводность меди ODS также обеспечивает более эффективный отвод тепла, что снижает рабочую температуру и обеспечивает более длительный срок службы и более тихую работу трубки.

Компоненты ускорителя частиц . Дисперсно-упрочненные оксидом медные пластины и стержни используются в зеркалах и поглотителях рентгеновского излучения из-за их высокой теплопроводности, высокой прочности, сопротивления ползучести и герметичности в вакууме. Пучки высокоэнергетических частиц формируются и фокусируются с помощью зеркал, линз и призм в больших полых кольцах в форме пончика,

Другие применения . Другие различные применения меди ODS включают анодные стержни в хлоридных элементах, магнитные катушки сильного поля, анодные стержни хлорных элементов, электроды для электроразрядной обработки, компоненты высокоскоростных двигателей и генераторов, коммутаторы и компоненты гибридных схем.

Примечание разработчика 529. Управление напряжением удаленной нагрузки по медному проводу любой длины

Введение

Распространенной проблемой в системах распределения электроэнергии является потеря регулирования из-за падения напряжения в кабеле/проводе между регулятором и нагрузкой. Любое увеличение сопротивления провода, длины кабеля или тока нагрузки увеличивает падение напряжения на распределительном проводе, увеличивая разницу между фактическим напряжением на нагрузке и напряжением, воспринимаемым регулятором. Одним из способов улучшить регулирование на длинных участках кабеля является измерение напряжения непосредственно на нагрузке через 4-проводное соединение Кельвина между регулятором и нагрузкой.К сожалению, это решение требует прокладки дополнительных проводов к нагрузке, а также резистора Кельвина, расположенного рядом с нагрузкой, что нецелесообразно, когда нагрузка недоступна для модификации. Другой метод минимизирует падение напряжения за счет использования провода большого диаметра, снижая сопротивление от регулятора до нагрузки. Это электрически просто, но может быть механически сложно. Увеличение размера кабельных проводников может значительно увеличить требования к пространству и стоимость.

Альтернативой дополнительной проводке является компенсация падения напряжения на регуляторе с помощью компенсатора падения напряжения в кабеле/проводе LT6110 без дополнительных кабелей/проводки между регулятором и нагрузкой.В этой статье показано, как LT6110 может улучшить регулирование, компенсируя широкий диапазон падений напряжения между регулятором и нагрузкой.

Кабельный/проводной компенсатор LT6110

На рис. 1 показана блок-схема однопроводной компенсации. Если цепь удаленной нагрузки не имеет общего заземления регулятора, требуются два провода: один к нагрузке и один провод обратного заземления. Усилитель верхней стороны LT6110 определяет ток нагрузки путем измерения напряжения V _SENSE на измерительном резисторе R _SENSE и выдает ток I _IOUT , пропорциональный току нагрузки I _LOAD . I _IOUT программируется резистором R _IN от 10 мкА до 1 мА. Падение напряжения в кабеле/проводе, компенсация V _DROP , выполняется путем пропускания I _IOUT через резистор обратной связи R _FA для увеличения выходного сигнала регулятора на величину, равную V _DROP . Схема компенсации падения напряжения в кабеле/проводе LT6110 проста: установите произведение I _IOUT • R _FA равным максимальному падению напряжения в кабеле/проводе.

Рисунок 1.Дополнительные провода не требуются для компенсации падения напряжения на удаленной нагрузке

LT6110 включает в себя внутренний 20 мОм R _SENSE , подходящий для токов нагрузки до 3 А; внешний R _SENSE требуется для I _LOAD больше 3A. Внешний R _SENSE может быть измерительным резистором, сопротивлением катушки индуктивности постоянному току или резистором проводника печатной платы. В дополнение к втекающему току I _IOUT вывод LT6110 I _MON обеспечивает ток источника, I _MON , для компенсации линейных стабилизаторов с привязкой по току, таких как LT3080.

Компенсация падения напряжения на кабеле для понижающего регулятора

На рис. 2 показана полная система компенсации падения напряжения в кабеле/проводе, состоящая из понижающего стабилизатора 3,3 В, 5 А и LT6110, который регулирует напряжение удаленной нагрузки, подключенной через 20 футов медного провода 18 AWG. Выходной ток 5А понижающего регулятора требует использования внешнего R _SENSE .

Рисунок 2. Пример сильноточной дистанционной регулировки нагрузки: Понижающий регулятор 3,3 В, 5 А с компенсацией падения напряжения кабеля/провода LT6110

Максимальный ток 5 А I _LOAD через сопротивление провода 140 мОм и 25 мОм R _SENSE создает напряжение 825 мВ уронить.Для регулирования напряжения нагрузки, V _LOAD , для 0A ≤ I _LOAD ≤ 5A, I _IOUT • R _FA должно быть равно 825 мВ. Существует два варианта проектирования: выбрать I _IOUT и рассчитать резистор R _FA , или спроектировать резисторы обратной связи регулятора для очень малого тока и рассчитать резистор R _IN , чтобы установить I _IOUT . Обычно I _IOUT настроен на 100 мкА (погрешность I _IOUT составляет ±1% от 30 мкА до 300 мкА). В схеме на рисунке 2 ток цепи обратной связи равен 6 мкА (V _FB /200k), сопротивление резистора R _FA составляет 10 кОм, а сопротивление R _IN необходимо рассчитать, чтобы установить I _IOUT • RFA = 825 мВ.

Без компенсации падения напряжения в кабеле/проводе максимальное изменение напряжения нагрузки, ΔV _{НАГРУЗКА} , составляет 700 мВ (5 • 140 мОм), или погрешность 21,2 % для выхода 3,3 В. LT6110 уменьшает ΔV _LOAD всего до 50 мВ при 25°C, или погрешность 1,5%. Это на порядок улучшение регулирования нагрузки.

Прецизионное регулирование нагрузки

Небольшое улучшение регулирования нагрузки с помощью LT6110 не требует точной оценки R _WIRE . Ошибка регулирования нагрузки является результатом двух ошибок: ошибки из-за сопротивления провода/кабеля и ошибки из-за схемы компенсации LT6110. Например, при использовании схемы на Рисунке 2, даже если ошибка расчета R _SENSE и R _WIRE составляет 25 %, LT6110 по-прежнему снижает ошибку V _LOAD до 6,25 %.

Для точного регулирования нагрузки требуется точная оценка сопротивления между источником питания и нагрузкой. Если R _WIRE , R _SENSE и сопротивление кабельных разъемов и дорожек печатной платы, соединенных последовательно с проводом, точно оценены, то LT6110 может компенсировать широкий диапазон падений напряжения с высокой степенью точности.

Используя LT6110, точную оценку R _WIRE и точность R _SENSE , погрешность компенсации ΔV _LOAD можно уменьшить, чтобы она соответствовала погрешности напряжения регулятора на проводе любой длины.

Заключение

Компенсатор падения напряжения в кабеле/проводе LT6110 улучшает регулирование напряжения удаленных нагрузок, где большой ток, длинные кабельные трассы и сопротивление в противном случае существенно повлияли бы на регулирование. Точное регулирование может быть достигнуто без добавления измерительных проводов, покупки резисторов Кельвина, использования большего количества меди или внедрения регуляторов в точке нагрузки — общих недостатков других решений.Напротив, компенсаторные решения требуют мало места, сводя к минимуму сложность конструкции и стоимость компонентов.

Какой метод расчета сечения кабеля?

Как рассчитать сечение кабеля (мм²)?

Размер провода является стандартным значением, указанным в стандарте. Сечение провода на самом деле представляет собой площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого сечения провода в единицах мм². Именно пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Существует три стандарта, обычно используемые на международном уровне для размеров и размеров проводов: американский (AWG), имперский (SWG), китайский (CWG) и имперский (SWG).

Как вы видите размер провода и кабеля?

Что означает размер?

Размер является номинальным значением, указанным в международных стандартах, а размер — это размер, который пользователь выбирает для провода и кабеля в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Размер кабеля — это словесный термин в строительстве.Часто говорят, что длина кабеля мм, но на самом деле это мм².

Сечение провода фактически представляет собой площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого сечения провода, в мм².

4 способа получить размер кабеля

Этикетка на упаковке

Весь пучок новых линий, этикетка на поверхности упаковки будет проводной, четко обозначьте марку, модель и размер линии (квадрат провода).

Печать на кабеле

У проводов большой марки на изоляционном слое напечатаны марка, модель и размер (квадрат провода).SanHeng Cable Co., Ltd. имеет марки, модели и размеры (квадраты проводов).

Визуальный осмотр

Для немаркированных проводов опытные электрики могут визуально проверить сечение проводов. Однако, как правило, это сложнее и требует определенного профессионализма.

Измерьте диаметр и рассчитайте размер

Если вы хотите измерить размер (площадь) провода, измерьте диаметр провода штангенциркулем или микрометром, а затем найдите сечение.

Чтобы определить размер (площадь) провода, используйте нониус для измерения диаметра провода, а затем найдите сечение

Формула расчета сечения:

S=R²×π (R — радиус провода)

Проволока диаметром 1,76 равна 1,76 ÷ 2 × 3,14 = 2,76 кв ≈ 2,5 кв, (приблизительное значение).

Если вы хотите выбрать размер кабеля, обычно рассчитывайте ток в соответствии с мощностью электроприбора, а затем в соответствии с током в руководстве по электрике, это более точно.

Если он одножильный, то можно измерить его диаметр и потом получить радиус.
Формула площади S = ​​радиус * радиус * 3,14

Можно узнать площадь поперечного сечения кабеля, а некоторые кабели скручены между собой по множеству жил кабеля, так что ее нельзя рассчитать одножильным методом, а только множество кабелей в можно использовать кабель. Можно посчитать одножильный кабель, а затем умножить количество жил кабеля.

Формула S = радиус * радиус * 3,14 * N, где N — количество витых кабелей!

Метод расчета сечения проводов и кабелей

Вообще говоря, эмпирическая нагрузка соответствует напряжению сети 220 В, а эмпирическая нагрузка на квадратный провод составляет около одного киловатта.

Каждый квадрат медного провода может нести 1-1,5 кВт, а алюминиевый провод может нести 0,6-1 кВт на квадрат. Поэтому достаточно использовать только один квадратный медный провод для электроприбора мощностью 1 КВт.

В зависимости от тока, при передаче электроэнергии на короткие расстояния, общий медный провод может нести от 3 до 5 А на квадрат. Условия рассеивания тепла хороши для 5А/мм², и не годятся для 3А/мм².

Метод преобразования:

Зная площадь провода, расчет радиуса провода вычисляется по формуле площади круга:

мм²=π×R²

Площадь провода, расчет диаметра провода

То же самое, например:
Диаметр проволоки 2.5-квадратная проволока равна 2,5 ÷ 3,14 = 0,8, а квадратный корень равен 0,9 мм, поэтому диаметр проволоки 2,5-квадратной проволоки составляет 2 × 0,9 мм = 1,8 мм.

Зная диаметр провода, расчет площади провода также рассчитывается по формуле площади круга:

Площадь провода = π (3,14) × квадрат диаметра провода / 4
Размер кабеля также номинально квадратичен, а несколько жил представляют собой сумму площадей поперечного сечения каждого проводника.

Формула расчета площади поперечного сечения кабеля:

0.7854 × диаметр кабеля (мм)² × количество стержней

Например, 48 жил (диаметр проволоки 0,2 мм на жилу) 1,5 квадратной линии:
0,7854 × (0,2 × 0,2) × 48 = 1,5²

Соотношение преобразования между сечением провода и током

• Безопасная допустимая нагрузка по току медного шнура питания сечением 2,5 мм² – 28 А.
• Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 4 мм² — 35А.
• Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 6 мм² –48А.
• Допустимая допустимая нагрузка по току медного шнура питания сечением 10 мм² — 65А.
• Безопасная допустимая нагрузка по току медного шнура питания 16мм² — 91А.
• Допустимая допустимая нагрузка по току медного шнура питания 25мм² — 120А.

Если это алюминиевый провод, диаметр провода должен быть в 1,5-2 раза больше, чем у медного провода.
Если ток меди меньше 28 А, он составляет 10 А на квадратный миллиметр.
Если ток меди превышает 120 А, он составляет 5 А на квадратный миллиметр.

Диаметр кабеля и метод расчета силы тока

Какой ток можно использовать для шнура питания сечением 1 мм²? Сколько у него мощности?

Например, сколько проводов используется в конструкции проводов сечением 2,5 мм²?

1. Для проводов сечением 1,5 мм², 2,5 мм², 4 мм², 6 мм², 10 мм² количество площадей поперечного сечения можно увеличить в 5 раз.
2. Для провода сечением 16 мм², 25 мм² умножьте площадь поперечного сечения на коэффициент четыре.
3. Для провода сечением 35 мм², 50 мм² умножьте площадь поперечного сечения в 3 раза.
4. Для провода сечением 70 мм², 95 мм² площадь поперечного сечения можно увеличить в 2,5 раза.
5. Для проводов сечением 120 мм², 150 мм², 185 мм² количество площадей поперечного сечения можно увеличить в 2 раза.

Падение напряжения провода с медным сердечником связано с его сопротивлением, и формула расчета его сопротивления:
20 °C: 17,5 ÷ площадь поперечного сечения (квадратный мм) = сопротивление на километр (Ом)
При 75 °C : 21,7 ÷ площадь поперечного сечения (квадратный мм) = сопротивление на километр (Ом)
Формула расчета падения давления (согласно закону Ома): V = R × A
Потери в линии связаны с падением напряжения и используются в настоящее время.
Формула расчета потерь в линии: P=V×A
Мощность потерь в P-линии (Вт) Значение падения давления в V (Вольты) Ток в линии A (амперы)

Метод расчета тока линии электропередачи с медным сердечником

• Допустимая допустимая нагрузка по току медного шнура питания сечением 1 мм² – -17А.
• Допустимая допустимая нагрузка по току медного сетевого шнура сечением 1,5 мм² – 21А.
• Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 2,5 мм² – 28А.
• Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 4 мм² – 35А
• Допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 6 мм² – 48А
• Допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 10 мм² – 65А.
• Безопасная допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 16 мм² – 91 А
• Безопасная допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 25 мм² – 120 А рассчитывается и проводник выбирается.

  ---

  Метод сравнения тока между проводом с медным сердечником и проводом с алюминиевым сердечником

  • Медная жила сечением 2,5 мм² соответствует алюминиевой жиле сечением 4 мм²
  • Медная жила сечением 4 мм² соответствует алюминиевой жиле сечением 6 мм²
  • Медная жила сечением 6 мм² соответствует алюминиевой жиле сечением 10 мм² 2.Кабель с медной жилой 5 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 4 мм² × 5) 20 А = 4400 кВт;
    Кабель с медной жилой 4 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 6 мм² × 5) 30A = 6600 кВт;
    Кабель с медной жилой 6 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 10 мм² × 5 ) 50 А = 11000 кВт;

    Если вы найдете это полезным, поделитесь им. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, оставьте сообщение ниже.

    Повышенная электропроводность и механические свойства термостойкой мелкозернистой медной проволоки

  • 1.

    Huang, C. Q. На контактной линии, используемой в контактной сети высокоскоростной колесно-рельсовой электрифицированной железной дороги. Китайская железная дорога. науч. 22 , 1–5 (2001).

    КАС

    Google Scholar

  • 2.

    Цао, М. и др. Выравнивание графена в объемной меди: наноламинированная архитектура, вдохновленная перламутром, в сочетании с обработкой на месте для улучшения механических свойств и высокой электропроводности. Carbon 117 , 65–74 (2017).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 3.

    Чен Ю. и др. Изготовление выращенных на месте композитов с медной матрицей, армированной графеном. наук. Респ. 6 , 19363 (2016).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 4.

    Jiang, R., Zhou, X., Fang, Q. & Liu, Z. Объемные композиты медь-графен с однородной дисперсией графена и улучшенными механическими свойствами. Матер. науч. англ. А 654 , 124–130 (2016).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 5.

    Цзян, Р., Чжоу, X. и Лю, З. Химическое никелирование графена для повышения прочности меди на растяжение. Матер. науч. англ. А 679 , 323–328 (2017).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 6.

    Джу, Х. С., Хван, С. К., Ким, Ю. Н. и Им, Ю. Т. Влияние непрерывного гибридного процесса на механические и электрические свойства прямоугольного провода из чистой меди. Дж. Матер. Процесс. Технол. 244 , 51–61 (2017).

    Артикул

    Google Scholar

  • 7.

    Wei, K. X. et al. Влияние глубокой криогенной обработки на микроструктуру и свойства чистой меди, обработанной равноканальным угловым прессованием. Доп. англ. Матер. 21 , 1801372 (2019).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 8.

    Хабиби, А. и Кетабчи, М. Улучшение свойств нанозернистой чистой меди путем равноканальной угловой прокатки и последующего отжига. Матер. Дес. 34 , 483–487 (2012).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 9.

    Хабиби, А., Кетабчи, М. и Эскандарзаде, М. Нанозернистая чистая медь с высокой прочностью и высокой проводимостью, полученная методом равноканальной угловой прокатки. Дж. Матер. Процесс. Технол. 211 , 1085–1090 (2011).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 10.

    Хигера-Кобос, О.Ф. и Кабрера, Дж.М. Механическая, микроструктурная и электрическая эволюция технически чистой меди, обработанной равноканальной угловой экструзией. Матер. науч. англ. А 571 , 103–114 (2013).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 11.

    Lu, L., Shen, Y., Chen, X., Qian, L. & Lu, K. Сверхвысокая прочность и высокая электропроводность меди. Наука 304 , 422–426 (2004).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 12.

    Huang, G. et al. Подготовка и характеристика композитной пленки графен-медь методом электроосаждения. Микроэлектрон. англ. 157 , 7–12 (2016).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 13.

    Беттинали Л., Тости С. и Пиццуто А. Механические и электрические свойства криообработанной меди. Дж. Низкотемпературный. физ. 174 , 64–75 (2013).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 14.

    Хан, К. и др. Высокая прочность и высокая электропроводность объемного cu. Филос. Маг. 84 , 3705–3716 (2004).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 15.

    Kim, W.J., Lee, K.E. & Choi, S.H. Механические свойства и микроструктура ультрамелкозернистой меди, полученной высокоскоростной прокаткой с дифференциальной скоростью. Матер. науч. англ. А 506 , 71–79 (2009).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 16.

    Zhang, Y., Li, Y.S., Tao, N.R. & Lu, K. Высокая прочность и высокая электропроводность объемной нанозернистой меди с наноразмерными двойниками. Заяв. физ. лат. 91 , 211901 (2007 г.).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 17.

    Чжан Ю., Тао Н. Р. и Лу К. Механические свойства и поведение при качении нанозернистой меди со встроенными пучками нанодвойников. Acta Mater. 56 , 2429–2440 (2008).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 18.

    Takata, N., Lee, S.H. & Tsuji, N. Листы из сверхмелкозернистого медного сплава, обладающие высокой прочностью и высокой электропроводностью. Матер. лат. 63 , 1757–1760 (2009).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 19.

    Zhou, X., Li, X. Y. & Lu, K. Повышенная термическая стабильность нанозернистых металлов с размером зерна ниже критического. Наука 360 , 526–530 (2018).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 20.

    Салдана С., Кинг А. Х. и Чандрасекар С. Термическая стабильность и прочность деформационных микроструктур в чистой меди. Acta Mater. 60 , 4107–4116 (2012).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 21.

    Ву, Б., Чен, Б., Цзоу, З., Ляо, С. и Денг, В. Термическая стабильность сверхмелкозернистой чистой меди, полученной методом экструзии при больших деформациях. Металлы 8 , 381 (2018).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 22.

    Чжан Ю., Ван, Дж. Т., Ченг, К. и Лю, Дж. Накопленная энергия и температура рекристаллизации в меди высокой чистоты после равноканального углового прессования. Дж. Матер. науч. 43 , 7326–7330 (2008).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 23.

    Лян, Н. и др. Влияние микроструктуры на термостойкость ультрамелкозернистой меди, обработанной равноканальным угловым прессованием. Дж. Матер. науч. 53 , 13173–13185 (2018).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 24.

    Jenei, P., Gubicza, J., Yoon, E.Y., Kim, H.S. & Lábár, J.L. Высокотемпературная термическая стабильность чистой меди и композитов медь-углерод нанотрубок, консолидированных путем кручения под высоким давлением. Композ. Часть A 51 , 71–79 (2013).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 25.

    Кумпманн, А., Гюнтер Б. и Кунце Х.Д. Термическая стабильность ультрамелкозернистых металлов и сплавов. Матер. науч. англ. А 168 , 165–169 (1993).

    Артикул

    Google Scholar

  • 26.

    Mao, Z.N. et al. Влияние равноканального углового прессования на вызванную термическим отжигом микроструктуру и эволюцию текстуры холоднокатаной меди. Матер. науч. англ. А 674 , 186–192 (2016).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 27.

    Лу Л., Тао Н. Р., Ван Л. Б., Дин Б. З. и Лу К. Рост зерен и снятие напряжения в нанокристаллической меди. J. Appl. физ. 89 , 6408–6414 (2001).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 28.

    Эндрюс П.В., Уэст М.Б. и Робсон С.Р. Влияние границ зерен на удельное электрическое сопротивление поликристаллической меди и алюминия. Филос. Маг. 19 , 887–898 (1969).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 29.

    Каллистер, В. Д. Материаловедение и инженерия: введение 7-е изд., 674–676 (Wiley, 2007).

  • 30.

    Liu, X.C., Zhang, H.W. & Lu, K. Сверхтвердая и сверхстабильная наноламинированная структура никеля, вызванная деформацией. Наука 342 , 337–340 (2013).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 31.

    Ван, Ю., Чен, М., Чжоу, Ф. и Ма, Э. Высокая пластичность при растяжении в наноструктурированном металле. Природа 419 , 912–915 (2002).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 32.

    Лу, К. Наноматериалы. Делаем прочные наноматериалы пластичными с помощью градиентов. Наука 345 , 1455–1456 (2014).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 33.

    Фанг, Т. Х., Ли, В. Л., Тао, Н. Р. и Лу, К. Выявление необычайной собственной пластичности при растяжении в градиентной нанозернистой меди. Наука 331 , 1587–1590 (2011).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 34.

    Ван Ю. М., Ма Э., Валиев Р. З. и Чжу Ю. Т. Жесткие наноструктурированные металлы при криогенных температурах. Доп. Матер. 16 , 328–331 (2004).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 35.

    Хуанг, X., Хансен, Н. и Цудзи, Н. Упрочнение путем отжига и разупрочнение путем деформации в наноструктурированных металлах. Наука 312 , 249–251 (2006).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 36.

    Kimura, Y., Inoue, T., Yin, F. & Tsuzaki, K. Обратная температурная зависимость ударной вязкости в ультрамелкозернистой стали. Наука 320 , 1057–1060 (2008).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 37.

    Лян, Н., Чжао, Ю., Ван, Дж. и Чжу, Ю. Влияние зернистой структуры на ударные характеристики меди по Шарпи. наук. Респ. 7 , 44783 (2017).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 38.

    Cheng, S. et al. Высокая пластичность и значительная деформация нанокристаллических сплавов нифе при динамическом нагружении. Доп. Матер. 21 , 5001–5004 (2009 г.).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 39.

    Лю, С. и др. Размягчение микроструктуры вызвало полосатость адиабатического сдвига в металлической камеди ti-23nb-0,7ta-2zr-o. Дж. Матер. науч. Технол. 54 , 31–39 (2020).

    Артикул

    Google Scholar

  • 40.

    Li, J. et al. Локализация адиабатического сдвига в наноструктурированных гранецентрированных кубических металлах при одноосном сжатии. Матер. Дес. 105 , 262–267 (2016).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 41.

    Wei, Q. et al. Полосчатость адиабатического сдвига в ультрамелкозернистом железе, обработанном интенсивной пластической деформацией. Acta Mater. 52 , 1859–1869 (2004).

    КАС
    Статья

    Google Scholar

  • 42.

    Rittel, D. & Wang, Z.G. Термомеханические аспекты адиабатического разрушения при сдвиге сплавов am50 и ti6al4v. Мех. Матер. 40 , 629–635 (2008).

    Артикул

    Google Scholar

  • 43.

    Chen, X., Han, Z., Li, X. & Lu, K. Снижение коэффициента трения в медных сплавах со стабильными градиентными наноструктурами. наук. Доп. 2 , e1601942 (2016).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 44.

    Curry, J. F. et al. Достижение сверхнизкого износа при использовании стабильных нанокристаллических металлов. Доп. Матер. 30 , e1802026 (2018).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 45.

    Huang, C. Q. Разработка контактного провода (троллейного провода) для электротяги в Китае. Китайская железная дорога. науч. 24 , 61–65 (2003).

    Google Scholar

  • 46.

    Yan, M., Wu, Y.C., Chen, J.C. и Zhou, X.L. Эволюция микроструктуры при изготовлении контактного провода Cu-Sn для высокоскоростной железной дороги. Доп. Матер. Рез. 415 , 446–451 (2012).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  • 47.

    Liu, Q., Zhang, X., Ge, Y., Wang, J. & Cui, J. Z. Влияние обработки и термической обработки на поведение сплавов Cu-Cr-Zr по отношению к контактному проводу железнодорожного транспорта. Металл. Матер. Транс. А 37 , 3233–3238 (2006).

    Артикул

    Google Scholar

  Многожильный провод по сравнению со сплошным проводом в электрических устройствах

  В электрических приложениях, таких как кабельные сборки и жгуты проводов, выбор многожильного или одножильного провода будет зависеть от требований работы.Физические различия между двумя проводами достаточно очевидны: сплошной провод состоит из цельного металлического сердечника, а многожильные провода состоят из нескольких более тонких проводов, скрученных вместе в организованный пучок.

  При выборе правильного провода необходимо учитывать несколько соображений, плюсов и минусов, которые будут определять решение, но ключевыми факторами являются:

  • Амперная нагрузка и применение
  • Калибр проволоки
  • Тип металла, который будет использоваться
  • Затраты

  Как многожильные, так и одножильные провода используются инженерами в самых разных случаях.В любом случае существуют преимущества и недостатки многожильного провода по сравнению со сплошным проводом, которые приводят к выбору одного провода вместо другого для каждого конкретного применения.

  Многожильный провод

  Поскольку многожильные провода связаны в жгуты, они относительно более гибкие, сложные и тонкие. Они лучше подходят для использования внутри помещений на печатных платах, проводах динамиков, электронных устройствах и т. д., где для соединения электронных компонентов необходимы изгибы и скручивания. Например, идеальное применение многожильного провода — дверь автомобиля, где часто происходит изгиб.

  Многожильный провод Pros

  Связанные в пучки оплетки из многожильного кабеля имеют несколько существенных преимуществ по сравнению со сплошным проводом:

  • Гибкий
  • Ковкий
  • Не разделяется и не разделяется

  Применение многожильных проводов

  Многожильные провода больше подходят для использования внутри помещений, где необходимо изгибать и скручивать для соединения электронных компонентов, таких как:

  Сплошная проволока

  Сплошная проволока тяжелее, предназначена для любых погодных условий, обладает антикоррозийными свойствами, прочна и может выдерживать частые, но минимальные перемещения.Идеальным применением сплошного провода была бы передача энергии через конструкцию здания, поскольку для этого требуется большой ток, небольшое движение и длительный срок службы.

  Профессионалы сплошной проволоки

  • Погодостойкий
  • Антикоррозийный
  • Низкая стоимость

  Применение сплошной проволоки

  Одножильные провода больше подходят для использования вне помещений или в тяжелых условиях, где требуются более высокие токи и более жесткая прочность.

  • Инфраструктура зданий
  • Органы управления автомобилем
  • Наружное применение

  Учет силы тока в многожильных и одножильных кабелях

  Электрики должны выбрать соответствующий калибр провода для использования в зависимости от силы тока и области применения проекта.Это определяется частотой тока, который проходит по проводу. При прохождении электрического тока по проводам возникает скин-эффект. Часть тока, ближайшая к внешнему слою провода, область «кожи», где электричество проходит по внешней поверхности и подвергается воздействию магнитных полей, имеет тенденцию рассеиваться в воздухе. Рассеивание мощности является постоянной проблемой для электриков и инженеров. Из-за своей толщины сплошная проволока имеет уменьшенную площадь поверхности, что снижает рассеяние.Из-за заданной толщины многожильного провода, т. е. более тонкого, в отдельных жилах провода больше воздушных зазоров и больше площадь поверхности. Следовательно, он пропускает меньший ток, чем аналогичные одножильные провода. Для каждого типа проводов технологии изоляции могут значительно помочь в снижении рассеиваемой мощности.

  Многожильный против сплошного: что лучше?

  По стоимости, простоте и долговечности преимущество имеет сплошная проволока. В виде одной жилы толстой проволоки он прост в изготовлении и исключительно устойчив к повреждениям.Толщина также помогает предотвратить электронные помехи и ограничить скин-эффект, вызванный магнитными полями на поверхности провода. Его недостатком является отсутствие пластичности и прочности. После скручивания толстой медной проволоки ее подвергают расщеплению или разрыву. Многожильные провода выгодны для приложений, требующих большого количества сложных изгибов, изгибов, изменения формы и движения, например, в транспортных средствах/робототехнике или электронных печатных платах.

  При выборе многожильного провода по сравнению с многожильным.сплошная проволока все потребности должны быть взвешены и учтены. Первоначальные затраты по сравнению с долгосрочными затратами следует сопоставлять с факторами окружающей среды, приложениями, нагрузками, движением и долговечностью проекта. Подход ничем не отличается от строительства дома или сборки коробки, эти факторы необходимо учитывать до принятия каких-либо окончательных решений о том, какой тип провода следует использовать для эффективного и действенного завершения вашего проекта. В связи с этим, независимо от того, являетесь ли вы OEM-производителем или владельцем малого бизнеса, обратитесь за советом и руководством в отношении ваших требований к работе у квалифицированного электрика или эксперта по электронике по выбранному вами проводу.

  Электрическое сопротивление — провода, шланги, вода и удельное сопротивление

  Электрическое сопротивление провода или цепи — это способ измерения сопротивления протеканию электрического тока. Хороший электрический проводник, такой как медный провод , будет иметь очень низкое сопротивление. Хорошие изоляторы, такие как резина или стеклянные изоляторы , имеют очень высокое сопротивление. Сопротивление измеряется в омах и связано с током в цепи и напряжением в цепи по закону Ома . Для данного напряжения провод с меньшим сопротивлением будет иметь больший ток.

  Сопротивление данного отрезка провода зависит от трех факторов: длины провода, площади поперечного сечения провода и удельного сопротивления материала, из которого состоит провод. Чтобы понять, как это работает, представьте себе воды , протекающей по шлангу. Количество воды, протекающей через шланг, аналогично току в проводе. Точно так же, как через толстый пожарный шланг может пройти больше воды, чем через тонкий садовый шланг, толстый провод может пропускать больший ток, чем тонкий провод.Для провода чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше сопротивление; чем меньше площадь поперечного сечения, тем выше сопротивление. Теперь рассмотрим длину. Воде труднее течь по очень длинному шлангу просто потому, что она должна проходить дальше. Аналогично, току труднее проходить по более длинному проводу. Более длинный провод будет иметь большее сопротивление. Удельное сопротивление — это свойство материала провода, которое зависит от химического состава материала, но не от количества материала или формы (длины, площади поперечного сечения) материала. Медь имеет низкое удельное сопротивление, но сопротивление данного медного провода зависит от длины и площади этого провода. Замена медного провода проводом той же длины и сечения, но с более высоким удельным сопротивлением, приведет к более высокому сопротивлению. В аналогии со шлангом это похоже на заполнение шланга песком . Через шланг, наполненный песком, потечет меньше воды, чем через такой же свободный шланг. Песок в действительности имеет более высокое сопротивление потоку воды. Таким образом, общее сопротивление провода равно удельному сопротивлению материала, из которого состоит провод, умноженному на длину провода, деленному на площадь поперечного сечения провода.

  .