Сколько меди в метре кабеля: Расчёт массы металла в кабеле онлайн / Калькулятор / Элек.ру

Содержание

Содержание меди в кабеле, как рассчитать содержание меди в кабеле, формула содержания меди в кабеле

Часто бывшие в употреблении кабели, не допустимые к прокладке сдают на цветной металлолом. Для того, чтобы выгодно сдать б/у кабель в специализированную организацию, нужно знать содержание меди в кабеле, так как расчет идет за кг извлеченной меди.


Считается, что электрический силовой кабель является высококачественным ломом, так как именно в меди электрических кабелей меньше всего примесей. Для того, чтобы определить содержание меди в кабеле, можно воспользоваться готовыми таблицами или рассчитать самому.

Формула расчета содержания меди в кабеле

Для того, чтобы рассчитать содержание меди в любом кабеле, нужно знать следующие параметры:

N-количество жил,

D-диаметр одной жили или S- сечение жилы,

p - плотность меди/алюминия, pмеди можно взять равной 8900 кг/м3, pалюминий примем 2700 кг/м3

H- длина кабеля,

Кук- коэффициент укрутки кабеля,

Итак, если вы знаете сечение медной жилы, то формула содержания меди (М) в кабеле будет следующей:

М=S*H*p*Kук*N

Если вы не знаете сечения, проще измерить диаметр жил и воспользоваться такой формулой:

М=(π*D2*H*p*Kук*N)/4

Чтобы правильно измерить диаметр и при необходимости рассчитать сечение кабеля, воспользуйтесь нашей статьей "Как определить сечение кабеля по диаметру?"

Коэффициент укрутки (Kук) применяется для кабелей с многопроволочными жилами, для кабелей, где жилы скручены в пары, четверки и т.д.

Коэффициент укрутки - это отношение длины элемента скрутки в скрученном кабельном изделии к длине изделия (ГОСТ 15845-80)

Для цельных жил Kук = 1, коэффициент укрутки для многопроволочных жил можно посмотреть в РД 16.405-87 «Расчет масс материалов кабельных изделий» (таблица 6) или более новый стандарт СТБ 2194-2011 (таблица 6-7) аналогичный первому. На нашем сайте вы можете скачать СТБ 2194-2011, кликнув по ссылке.

Пример расчета содержания меди в кабеле

Допустим необходимо рассчитать содержание меди в кабеле связи КСПП 1х4х1,2 в количестве 100 метров. Получаем:

D=1,2мм=0,0012м
N=4
H=100 м
Kук= 1,002 (согласно СТБ 2194-2011, табл. 7 для кабелей связи при скрутке жил в четверку)

По формуле содержания меди в кабеле, описанной выше получаем:

М=(π*D2*H*p*Kук*N)/4 = (3,14*0,00122*100*8900*1,002*4)/4 = 4,03 кг

Итого получается, что содержание меди в кабеле КСПП 1х4х1,2 в количестве 100 метров составляет 4,03 кг.

Витая пара: медь или биметалл (омедненка)?

Спрос рождает омедненку – закон рыночной экономики.

Стимулом к написанию этой статьи стал заметный интерес части потребителей к такой новинке на рынке, как кабели витая пара с биметаллическим (омедненным) проводником, которые раньше традиционно производились с проводниками из чистой меди. В этой статье будет дано обоснование появления омедненных кабелей на рынке, а также будут раскрыты их недостатки по сравнению с «медными» кабелями витая пара. В основном, речь пойдет о дешевой витой паре UTP

– неэкранированной, 4 парной, 5е категории произведенной в Китае/Тайване.

Откуда растут «ноги» у омедненной витой пары ?

Омедненная витая пара появилась сравнительно недавно. Нужно заметить, что омедненная витая пара вовсе не конкурент, и не альтернатива качественным и дорогим кабелям, которые используются при монтаже СКС (структурированных кабельных систем). Кстати, в сети Интернет есть очень интересный ресурс о СКС, который ведет эксперт рынка. «Омедненка» скорее конкурент самым дешевым кабелям витая пара, но говорить, что омедненные кабели стремительно вытесняют медные в настоящее время ошибочно. Нужно отметить, что омедненка появилась в сегменте 2-х и 4-парных кабелей UTP. Предложений на рынке омедненных многопарных кабелей пока еще замечено не было, и в этом есть своя логика, т.к. исторически спрос был только на 2-х и 4-парные дешевые кабели.

Появление омедненных кабелей не связано с инновациями и технологическими прорывами в производстве кабелей. Омеднение проводника широко использовалось при производстве телевизионных коаксиальных кабелей, самые бюджетные из которых были именно биметаллические (стальная жила покрытая медью). Появление

омедненной витой пары прежде всего связано с экономическими причинами. Давайте в этом вместе убедимся, изучив колебания оптовых цен на один из популярных медных кабелей (Кабель UTP 4 пары, 5е категория, solid, 305 метров) в период 2003-2008 годов.  

  Диаграмма. Оптовые цены (в USD) на Кабель UTP 4 пары 5e категории

 

 В связи с ростом числа локальных компьютерных сетей и популярностью районных Интернет провайдеров (домашних сетей), оптовые цены на UTP кабели стали медленно падать и достигли своего минимума - 33,6 USD за 305 метров (2003 г. на диаграмме). На этом минимальном уровне цена на них задержалась примерно на 1 год, затем из года в год шел плавный рост. В итоге с 2003 по 2006 год цена выросла в

2 раза!!! Из этих 3 лет, самым драматичным был 2006 год, в течение только этого года цена на витую пару выросла на 50 % вопреки ожиданиям рынка. Основной причиной увеличения цены на медную витую пару был и остается рост цены на медь. График роста цены на медь полностью повторяет график роста цены на кабель UTP за этот период времени.

Ключевые потребители дешевой медной витой пары – это Интернет провайдеры подключающие своих абонентов по технологии Ethernet. К примеру, такой московский Интернет хоум-провайдер, как компания Миг-Телеком закупал ежемесячно 200-300 бухт, и таких как эта компания было много. Кстати, многим компаниям Миг-Телеком знаком по одиозному бородатому и громогласному снабженцу Леониду который, можно сказать, стал живой легендой на московском IT-рынке. Его знали практически во всех компаниях. Кто-то сейчас вспомнив его улыбнется, а у кого-то руки машинально потянутся к бейсбольной бите…Лично мы вспоминаем его с улыбкой .)

В рядах хоум-провайдеров в то время  разворачивалась нешуточная конкуренция. Если один из провайдеров в районе объявлял о бесплатном подключении, то автоматически это делали и остальные. На фоне этой «войны» за бесплатно подключаемых клиентов, хоум-провайдеры «выдавливали» из своих поставщиков самые низкие цены на

витую пару, чтобы хоть как-то снизить свои вложения в нового клиента. Естественно, что в таких условиях хоум-провайдеры искали самую лучшую цену, а поставщики в свою очередь выдавливали скидки из своих китайских производителей.

При наличии спроса на что-либо вопрос только в том, как быстро возникнет предложение. Видимо в какой-то момент времени, на одном из китайских заводов была проявлена инженерная гибкость, и был найден выход – омедненная витая пара. То есть высокий спрос на дешевую витую пару породил соответствующее предложение на рынке.

Виды биметаллических кабелей витая пара.

Расположение меди в наружном слое, а алюминия или стали внутри конструкции, а не наоборот, весьма важно: с одной стороны, при переменном токе достигается более высокая проводимость всего провода, в целом, с другой — медь защищает расположенную под ней металл от коррозии. Алюминий весьма активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением. Эта пленка предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов и делает невозможной пайку алюминия обычными методами. Алюминий обладает пониженными по сравнению с медью свойствами — как механическими, так и электрическими. При одинаковых сечении и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода больше, чем медного, в 1,63 раза !!!

В настоящее время получили распространение два вида биметалических кабелей UTP:

1. омеденный стальной проводник (CCS = Copper Clad Steel )

2. омеденный алюминиевый проводник (CCACopper Clad Aluminium )

Витая пара со стальной жилой плакированная медью (ССS), достаточно редкое предложение, в основном на рынке представлены кабели CCA. На наш взгляд, из двух видов омедненных кабелей CCS – наихудший вариант.

Плюсы и минусы

Плюсы Минусы
 Низкая стоимость  Хрупкий, проводник ломается при небольших радиусах изгиба.
 Легкий вес  Плохо обжимается коннектором RJ-45
   Жила плохо держится в разъеме (плавающий контакт)
   Небольшая длина сегментов
   Непредсказуемость импеданса в зоне контакта при заделки кабеля в IDC разъем розетки или патч-панели
   Как правило, более тонкая жила на синей (4-5) и коричневой (7-8) парах
   В большинстве случаев поддерживает только 10Base-T  (т.е. только 10 мбит/сек.)
   Непредсказуемое изменение характеристик при последующей перекладке кабеля

 

Для тех, кто желает познакомиться с реальным опытом использования омедненного кабеля категорически рекомендую ознакомиться с отзывами на одном популярном сайте.

Отдельно хотелось бы прокомментировать одно бытующее заблуждение, что,  якобы, при заделке омедненной жилы в IDC разъем образуется биметаллический контакт. Видимо, те, кто придерживаются такого мнения, утверждая подобное, считают, что ножи IDC разъема медные и в случае внедрения «медного» ножа в алюминиевый сердечник проводника образуется эта, так называемая, биметаллическая пара. Однако, это не так. Биметаллический контакт – это нормальное явление для этого типа соединений, даже при использовании стандартных компонентов. Например, материал IDC разъемов 110 типа компании LANMASTER - это сплав фосфор-бронза покрытая оловом (Phosphor Bronze with Tin plated), т.е. в любом случае получается биметаллическая пара.

 Коль уж мы так серьезно углубились в тему контакта жилы и ножей разъема IDC, будет уместно подробно осветить один из недостатков, который сформулирован следующим образом -  «непредсказуемость волнового сопротивления  (импеданса) в зоне контакта жил кабеля в IDC разъеме розетки или патч-панели». Итак, мы заделываем медно-алюминиевую жилу в IDC разъем 110 типа, нож разъема прорезает изоляцию (PE) жилы и внедряется в тело проводника. Далее возможны 2 варианта: 1) Нож контактирует только с медной частью медно-алюминиевой жилы, 2) Нож прорезал медный слой и имеет электрический контакт с алюминиевым сердечником жилы.

Контакт IDC ножа с медной жилой Контакт IDC ножа с алюминиевым сердечником CCA жилы

В первом случае мы имеем вполне знакомую ситуацию, как и в случае с обычной медной жилой – импедансы согласованы. Во втором случае, из-за контакта 110 ножа с алюминиевым сердечником мы имеем несогласованные импедансы, т.к. медь и алюминий имеют разное волновое сопротивление. Заранее знать с какой частью жилы будет контакт разъема IDC невозможно. Несогласованные импедансы в одной паре или в разных парах, в случае омедненного кабеля существенным образом сказываются на работе активного оборудования, что приводит к многочисленным ошибкам и неустойчивой работе.

Вывод:

Надо отметить, что все вышеперечисленные минусы очень часто приводят к значительным потерям времени, как со стороны абонента, так и со стороны поставщика услуг, что с экономической точки зрения не оправдывает использование омедненных кабелей.

 

Мы рекомендуем:

[~model=38968~] [~link=38968~] [~sum=305*38968~]

 

P.S. В сети Интернет статей на вышеозначенную тему пока еще очень мало, поэтому будет не лишним дать здесь на них ссылки.

ГОСТ 2584-86 Провода контактные из меди и ее сплавов. Технические условия

Текст ГОСТ 2584-86 Провода контактные из меди и ее сплавов. Технические условия

БЗ 11-97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ПРОВОДА КОНТАКТНЫЕ ИЗ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОСТ 2584-86

Издание официальное

Е

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРОВОДА КОНТАКТНЫЕ ИЗ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ

ГОСТ

Технические условия 2584—86

Copper and copper alloys trolley wires.

Specifications

ОКП 35 1310, 35 1313

Дата введения 01.01.88

Настоящий стандарт распространяется на контактные провода из меди и ее сплавов, применяемые в воздушной контактной сети для передачи энергии электрическому транспорту.

Стандарт устанавливает требования к проводам, изготовляемым для нужд народного хозяйства и экспорта.

1. ТИПЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Типы проводов, коды ОКП, условия применения должны соответствовать указанным в табл. 1.

Таблица 1

Условия применения

Обозначение типа провода

Код ОКП

Наименование провода

Допустимая температура, “С

Допустимое напряжение, МПа (кге/мм2)

МК

351312

Медный круглый

90

117,6 (12)

МФ

351313

Медный, фасонный

95

117,7 (12)

МФО

Медный фасонный, овальный

95

117,6 (12)

НлФ

Из низколегированной меди, фасонный

по

127,4 (13)

НлФО

Из низколегированной меди, фасонный, овальный

по

127,4 (13)

БрФ

351360

Бронзовый, фасонный

130

137,2 (14)

БрФО

Бронзовый, фасонный, овальный

130

137,2 (14)

Примечани е. Допустимая температура указана с учетом возможного нагрева проводов в течение всего срока их службы.

1.2. Марка провода, количество легирующих элементов и примеси должны соответствовать указанным в табл. 2.

Издание официальное Перепечатка воспрещен!

Е

© Издательство стандартов, 1986 © ИПК Издательство стандартов, 1998 Переиздание с Изменениями

Таблица 2

Количество, %

Количество, %

Марка провода

легирующего

элемента

примеси

Марка провода

легирующего

элемента

примеси

НлМгО,05Ф

НлМ10,05ФО

0,04-0,06

магний

Не более чем в меди марки Ml по ГОСТ 859 по виду и количеству присутствую-щих элементов

БрКд1,0Ф

БрКд1,0ФО

0,8-1,1 кадмий

Не более чем в меди марки Ml по ГОСТ 859 по виду и количеству присутствую-щих элементов

НлЦр0,05Ф

НлЦр0,05ФО

0,04-0,06

циркошей

БрМгЦр 0,15—0,15Ф БрМгЦр 0,15—ОД5ФО

0,1-0,2 магний 0,1-0,2 цирконий

НлОл0,04Ф

НлОлО,04ФО

0,03-0,06

олово

БрЦр0,5Ф

БрЦрО,5ФО

0,4-0,6 цирконий

БрМгО,25Ф

БрМгО,25ФО

0,2-0,30

магний

Допускается по согласованию с потребителем изготовлять бронзовые провода и провода из низколегированной меди с двумя или несколькими легирующими элементами. Электрические и механические параметры их должны быть не ниже параметров проводов из магниевой бронзы и низколегированной магнием меди, указанных в настоящем стандарте.

1.3. Номинальные сечения, номинальные диаметры и расчетная масса круглых проводов должна соответствовать указанным в табл. 3.

Таблица 3

Номинальное сечение, мм2

Номинальный диаметр, мм

Расчетная масса 1 км провода, кг

30

6,2

261

40

7,1

356

50

8,0

445

65

9,1

578

85

10,4

755

100

11,3

890

Предельные отклонения от номинальных диаметров провода: минус 0,05 мм — для провода диаметром до 9,1 мм; минус 0,06 мм — для провода диаметром 10,4 мм и выше.

1.4. Номинальные сечения, размеры, предельные отклонения и расчетная масса фасонных и фасонных овальных проводов должны соответствовать указанным на черт. 1 и 2 и в табл. 4. Предельные отклонения сечения провода должны бьпъ от плюс 2 до минус 1 %. Отклонения расчетной массы проводов определяют предельными отклонениями по сечению.

1.5. Строительная длина провода должна бьпъ, м:

1850—5500 для сечения

30 мм2;

1400-4200 »

40 мм2;

1100-3300 »

50 мм2;

1000-2500 »

65 мм2;

1400-2000 »

85 мм2;

1400-1900 »

100 мм2;

1400-1800 »

120 мм2;

1400-1600 »

150 мм2.

Для проводов сечением

85 мм2 и более допускаеп

700 м.

Примеры условных обозначений: провода марки МФ сечением 100 мм2:

Провод МФ-100 ГОСТ 2584—...

провода марки НлОл 0,04 ФО сечением 100 мм2:

Провод НлОл 0,04 ФО - 100 ГОСТ 2584-...

провода марки БрЦр 0,5 ФО — сечением 100 мм2:

Провод БрЦр 0,5 ФО — 100 ГОСТ 2584—...

Примечание. По согласованию с потребителем допускается сдача проводов любыми длинами.

Примечание. Допуски, указанные в скобках, относятся к бронзовым и низколегированным проводам.

Таблица 4

Номинальное

Размеры провода, мм

Расчетная

сечение провода, мм2

фасонного

фасонного овального

масса 1 км провода, кг

А

Н

С

R

А

н

С

R

Ri

65

10,19±0,20

9,ЗОЮ,08

0,5

5,3

__

_

_

578

85

11,76±0,22

10,80±0,10

1,3

6,0

755

100

12,8110,25

11,80*0,11

1,8

6,5

14,92*0,30

10,50Ю,10

13

20

1,8

890

120

13,9010,30

12,90*0,12

2,4

7,0

16,10*0,32

11,50Ю,11

17

25

2,3

1068

150

15,5010,32

14,5010,13

3,2

7,8

18,86*0,35

12,50*0,12

27

36

2,3

1335

Примечание. Размеры без допусков применяют для построения профиля, размеры с допусками применяют для проверки проводов и валок.

1.4, 1.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Провода должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

2.2. Контактные провода должны быть изготовлены из катодов по ГОСТ 546 с их расплавле-

нием, а для бронзовых и низколегированных проводов с дополнительным легированием расплава, или катанки по нормативно-технической документации.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Провода марок МК, МФ, МФО, НлОл 0,04Ф и НлОл О,(МФО должны быть без стыков на всей строительной длине.

У бронзовых проводов всех марок и проводов из низколегированной меди марок НлМг 0,05Ф, НлМг 0,05ФО, НлЦр 0,05Ф, НлЦр 0.05ФО число стыков, выполненных пайкой или сваркой, на 1 т провода должно быть не более четырех.

2.4. Поверхность провода по всей длине должна быть ровной, без трещин, превышающих по глубине 0,2 мм для медных проводов и 0,5 мм для низколегированных и бронзовых проводов. Число допускаемых дефектов не должно превышать один на 2 м длины провода. Наплывы в пазу провода, образующиеся при остановке волочильной машины, вызванной технологической необходимостью, значением не более 0,20 мм от номинального значения не являются браковочным признаком.

Риски, идущие по всей длине провода, не должны превышать по глубине 0,1 мм, а число их на периметре провода не должно быть более 3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.5. Механические параметры проводов, за исключением относительного удлинения провода марки МК, должны соответствовать значениям, указанным в табл. 5 и 6. Для проводов марки МК относительное удлинение должно быть не менее 3,6 %, а число перегибов — не менее четырех.

Таблица 5

Номинальное

сечение

провода,

мм2-

Временное сопротивление при растяжении, МПа (кгс/мм2), не менее

Относительное удлинение, %, не менее

Число перегибов в плоскости симметрии до полного разрушения, не менее

Радиус валика при испытании на перегиб, мм

Предельное отклонение радиуса, мм

Число

скручиваний фасонного провода вокруг оси до разрушения, не менее

для

медного

провода

для провода из низколегированной меди

ДЛЯ

медного

провода

для провода из низколегированной меди

30

396,0 (40,5)

3

10

40

387,1 (39,5)

3

10

50

387,1 (39,5)

3

10

65

372,4 (38,0)

382,2 (39,0)

3,0

3,0

3

13

4

85

367,5 (37,5)

377,3 (38,6)

3,5

3,0

3

16

±1,5

4

100

362,6 (37,0)

377,3 (38,5)

4,0

3,5

3

16

4

120

357,7 (36,5)

367,5 (37,5)

4,0

3,5

3

18

4

150

352,8 (36,0)

362,6 (37,0)

4,0

3,5

3

20

4

Таблица 6

Номиналь-ное сечение провода, мм2

Временное сопротивление при растяжении легированных проводов, МПа (кгс/мм2), не менее

Относительное удлинение провода, %, не менее

Число перегибов в плоскости симметрии до полного разрушения, не менее

Радиус

валика

при

испытании

на

перегиб,

мм

Предельные

отклонения

радиуса,

мм

Число

скручива

ний

провода вокруг оси до разрушения, не менее

кадмием

магнием

цирконием

магнием и цирконием

65

431,2 (44)

421,4 (43)

441 (45)

431,2 (44)

3,0

3

13

5

85

431,2 (44)

421,4 (43)

441 (45)

431,2 (44)

3,0

3

16

5

100

421,4 (43)

411,6 (42)

431,2 (44)

421,4 (43)

3,5

3

16

±1,5

5

120

411,6 (42)

401,8 (41)

421,4 (43)

411,6 (42)

4

3

18

5

150

401,8 (41)

392 (40)

411,6 (42)

401,8 (41)

4

3

20

5

Паяные или сварные стыки проводов должны иметь значения временного сопротивления растяжению не менее 97 % от значений временного сопротивления целого провода. Механические параметры медных проводов и из низколегированной меди должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 5, бронзовых проводов в табл. б. Допустимое значение износа контактных проводов указано в приложении.

2.6. Удельное электрическое сопротивление проводов постоянному току, пересчитанное на температуру 20 *С должно быть не более указанного в табл. 7.

Таблица 7

Марка провода

Удельное электрическое сопротивление, мОмм

МК, МФ, МФО

0,0177

НлОл 0.04Ф, НлОл 0.04ФО

0,0179

НлМг 0,05Ф, НлМг 0,05ФО, НлЦр 0,05Ф, НлЦр 0.05ФО

0,0185

БрКд 1,0Ф, БрКд 1,ОФО

0,0205

БрЦр 0,5Ф, БрЦр 0,5ФО

0,0200

БрМгЦр 0,15-0,15Ф, БрМгЦр 0,15-0,15ФО

0,0215

БрМг 0,25Ф, БрМг 0,25ФО

0,0220

2.7. Срок службы должен быть не менее 6 лет для медных проводов, 8,5 лет для проводов из низколегированной меди и 15 лет для бронзовых проводов.

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Для проверки соответствия проводов требованиям настоящего стандарта устанавливают приемо-сдаточные, периодические и типовые испытания.

3.2. Приемо-сдаточные испытания

3.2.1. Провода предъявляют к приемке партиями. За партию принимают провода одного типа и сечения, одновременно предъявляемого к приемке. Минимальный размер партии 1,4 т, максимальный — 30 т.

3.2.2. Приемо-сдаточные испытания проводов проводят в объеме, указанном в табл. 8.

Таблица 8

Пункт

Вид испытания или проверки

технических

требований

методов

испытаний

Объем выборки, %

Проверка конструктивных размеров (за исключением размеров 5,7 и 8,05)

1.3, 1.4

4.1

15 %> но не менее трех барабанов от партии

Проверка размеров 5,7 и 8,05

1.4

4.1

100

Проверка строительных длин

1.5

4.3

100

Проверка расчетной массы проводов

1.4

4.1

100

Проверка качества поверхности

2.4

4.5

100

Проверка механических свойств:

временное сопротивление при растяжении, относительное удлинение

2.5

4.6

15 %, но не менее трех барабанов от партии медного

стойкость к перегибам

2.5

4.6

провода, 15 % от партии для проводов из низколегированной меди и бронзовых проводов

То же

стойкость к скручиванию

2.5

4.6

Продолжение табл. 8

Пункт

Вид испытания или проверки

технических

требований

методов

испытаний

Объем выборки, %

Определение удельного электрического сопротивления

2.6

4.7

5 %, но не менее одного барабана от партии для медных проводов, 15 % от партии для проводов из низколегированной меди и бронзы

Проверка качества намотки провода на барабан

5.3

4.8

100

Проверка упаковки, маркировки

5.2—5.5

4.8

100

При получении неудовлетворительных результатов проверки по пп. 1.3; 1.4; 2.5; 2.6 проводят повторные испытания на удвоенной выборке, взятой от той же партии.

Результаты повторной проверки распространяются на всю партию.

3.2.3. Проверку стыков (мест пайки или сварки) по п. 2.5 проводят на образцах (той же пластической деформации, что и целый провод), полученных волочением в процессе производства. Отбирают 3 % образцов со стыками от числа стыков в партии (по 1 % для каждого вида испытаний).

Допускается изготовителю проверку по п. 1.5, 2.4 проводить в процессе производства.

Требования по п. 2.3 обеспечиваются технологией изготовления.

3.2.2, 3.2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3. Периодические испытания проводов на соответствие содержания легирующих элементов и примесей по п. 1.2 проводят два раза в год на одной строительной длине, прошедшей приемо-сдаточные испытания.

3.4. Типовые испытания на соответствие требованиям настоящего стандарта проводят на не менее чем 5 % строительных длин проводов от партии, но не менее двух строительных длин, прошедших приемо-сдаточные испытания.

3.5. Потребитель проводит входной контроль на 10 % барабанов с проводом, но не менее трех барабанов. За партию принимают количество провода одного типа и сечения. В каждый барабан вкладывают документ о качестве.

При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному показателю по нему проводят повторную проверку на удвоенной выборке барабанов, взятых от той же партии.

Результаты повторной проверки распространяются на всю партию.

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Проверку конструктивных размеров проводов по пп. 1.3—1.5 проводят по ГОСТ 12177.

Проверку размера 5,70 мм фасонных проводов по п. 1.4 проводят специальным игольчатым

микрометром с точностью до 0,01 мм.

Измерение размеров провода проводят на образцах, не имеющих кривизны, отрезанных от верхнего конца провода на барабане.

Сечения фасонных и фасонных овальных проводов по п. 1.4 определяют делением значений массы образца на его длину и плотность. Длина образца должна быть не менее 100 мм. Погрешность измерения должна быть не более 0,1 мм. Торцы образца должны быть перпендикулярны его продольной оси.

Массу образца определяют взвешиванием на весах с погрешностью не более 0,1 г. Расчетную массу провода определяют умножением плотности материала на фактическое сечение и длину провода.

Плотность меди, бронзы и низколегированной меди принимают равной 8,9 г/см3.

4.2. Содержание легирующих элементов и примесей в меди контролируют значениями удельного электросопротивления и временного сопротивления при растяжении провода.

4.3. Строительную длину провода (п. 1.5) измеряют по ГОСТ 12177 или взвешиванием барабана до и после намотки с последующим делением полученной разницы на расчетную массу провода, указанную в табл. 3,4.

4.4. Проверку проводов на соответствие требованию п. 2.3 проводят внешним осмотром в процессе производства.

4.5. Отсутствие кривизны провода, наличие дефектов на его поверхности определяют осмотром наружных витков. Величину дефектов определяют измерением их размера.

При плотном соприкосновении соседних витков на барабане между ними в местный зазор не должен проходить щуп диаметром 1,0 мм.

4.6. Проверку механических параметров (п. 2.5) проводят на отрезанных от конца провода образцах с длиной испытуемой части 250 мм, а для испытания на перегиб — длиной 300—350 мм.

Определение временного сопротивления при растяжении и относительного удлинения проводят по ГОСТ 10446 с расчетной длиной 250 мм.

Испытание провода сечением до 150 мм2 включительно на скручивание проводят по методике ГОСТ 1545 при скорости вращения не более 30 мин-1, а на перегиб — по методике ГОСТ 1579 с радиусом валика в соответствии с табл. 5,6 и зажатием фасонного провода в губках, обеспечивающим совпадение оси симметрии сечения провода с плоскостью перегиба.

4.3.—4.6. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.7. Электрическое сопротивление постоянному току (п. 2.6) измеряют по ГОСТ 7229. Удельное электрическое сопротивление рассчитывают по фактическому сечению провода.

4.8. Проверку проводов на соответствие требованиям пп. 5.1—5.5, правильность намотки, упаковки, маркировки, отсутствие перекручивания (нарушение перпендикулярности оси профиля фасонного провода и оси барабана), проводят внешним осмотром.

5. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение проводов — по ГОСТ 18690.

Допускается частичная обшивка барабана. По согласованию изготовителя с потребителем

допускается обшивку барабана не производить.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.2. Маркировку легированных проводов наносят на тару или на провод. Отличительные знаки провода устанавливают по согласованию изготовителя и потребителя.

5.3. Провода должны быть намотаны на деревянные барабаны номером 14 Б по ГОСТ 5151. При намотке провода контактная поверхность его должна быть обращена к оси барабана. Перекручивание и нарушение порядка в рядах намотки не допускается.

Осевые отверстия барабанов с контактным проводом должны быть снабжены металлическими втулками по ГОСТ 5151.

5.4. Маркировка барабанов должна наноситься на обе щеки по ГОСТ 14192 с дополнением, указанным ниже:

- марка провода и его сечение в квадратных миллиметрах;

- длина в метрах;

- номер барабана;

- дата изготовления;

- товарный знак завода-изготовителя;

- масса брутто и нетто в килограммах;

- обозначение настоящего стандарта.

5.5. Перевозка барабанов с проводом должна производиться транспортом любого вида. Условия транспортирования являются такими же, как условия хранения 5 ГОСТ 15150.

5.6. Хранение барабанов с проводом в части воздействия климатических факторов проводят в условии 2 ГОСТ 15150.

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

6.1. Изготовитель гарантирует соответствие проводов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования, хранения и эксплуатации.

Гарантийный срок эксплуатации 5 лет для медных проводов, 6,5 лет для проводов из низколегированной меди и 10 лет для бронзовых контактных проводов с момента ввода их в эксплуатацию.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ИЗНОСА КОНТАКТНЫХ ПРОВОДОВ

Допустимое значение износа контактных проводов на 10000 проходов токоприемников, оборудованных медными токосъемными пластинами, в зависимости от тока, потребляемого элеклроподвижным составом, указано в таблице.

Марка провода

Допустимое значение износа проводов, мм2, не более, в зависимости от потребляемого

тока А

до 1000

от 1000 до 2000

св. 2000

МФ-100

0,300

0,650

1,000

НлФ-100

0,225

0,522

0,765

БрМ10,25Ф

0,150

0,400

0,700

БрЦрО,5Ф

0,075

0,300

0,500

БрКд1Ф

0,130

0,350

0,600

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством путей сообщения СССР РАЗРАБОТЧИКИ

В.Я. Берент, канд. техн. наук; В.Д. Черников, канд. техн. наук; В.Н. Антропов, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 июня 1986 г. № 1920

3. ВЗАМЕН ГОСТ 2584-75

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссыпка

ГОСТ 546-88 ГОСТ 859-78 ГОСТ 1579-93 ГОСТ 1545-80 ГОСТ 5151-79 ГОСТ 7229-76 ГОСТ 10446-80 ГОСТ 12177-79 ГОСТ 14192-96 ГОСТ 15150-69 ГОСТ 18690-82

Номер пункта, подпункта

2.2

1.2

4.6

4.6

5.3

4.7 4.6

4.1

5.4

5.5, 5.6

5.1

5. Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта от 14.09.92 № 1173

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1998 г.) с Изменением № 1, утвержденным в январе 1989 г. (ИУС 4—89)

Редактор В.Н. Копысов Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор М.И. Першина Компьютерная верстка С.В. Рябовой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 15.04.98. Подписано в печать 25.05.98. Усл.печл. 1,40. Уч.-издл. 0,95.

Тираж 185 экз. С 625. Зак. 418.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Издательстве на ПЭВМ

Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, Москва, Лялин пер., 6

Плр № 080102

Как мы сдавали кабели и двигатели на металлолом

Дело было относительно недавно, 2009 – 2010 гг. Курс доллара, конечно, был более приемлемый, нежели в 2018, но т.к. цены на медь напрямую зависимы от курса, то с его повышением так же поднялись цены и на металлолом.

К примеру, в 2010 году я сдавал медь по 3,5 $ за 1 кг. Учитывая все инфляции и скачки курса за 8 лет, цена не особо изменилась. На сегодняшний день, цена за 1 кг меди= 3,9 $ (цены не оптовые).

Работали на дядю, в сфере машиностроения, естественно никаких ГОСТов, ни правил ТБ, но и что немаловажно – никакой материальной ответственности. Т.е. была поставлена задача, на достижение которой выделялись любые средства и заказы. Все, что могло плохо лежать, лежало не долго. Стояли контейнеры для разного вида металлолома, с «чернухой» почти всегда полный, с «цветняком» – очевидно, пустой. Брали силовые кабели, устанавливали, лишнее укорачивали, машины работали, и мы были при деле – сдавали лом кабеля.

Для примера, кабель КГБШ 3х35+3х2.5+1х10. С 1 метра такого кабеля, после обработки (разделка, обжиг) выходило около 1,5 кг чистой меди.

Занимаясь линиями связи, в ход шли кабели типа КСПП 1х4х1,2 или ТЗПАП 4х4х1,2, с них на выходе уже было в два раза меньше, около  0.5 – 0.6 кг за 1 метр.

В голодный год занимались и такими, как ТПП 10х2х0.5, 20х2х0.5, 30х2х0.5 и до 100х2х0.5. С них было очень мало меди, около 10 кг с 50 метров кабеля.

Отходов было больше. Да и приходилось палить, что не желательно.  Но иногда даже в телефонном кабеле связи для экрана использовалась медная оплетка в замен алюминиевой. Суть разделки кабеля – сделать все в ручную. Снять основную изоляцию.  И отделить медь от дополнительной (пожильной) изоляции.

Если дело касается силовых кабелей, толщиной с палец, это очень легко, в том случае, если он не был подвержен перегрузке, и не прикипела изоляция при нагреве большим током. В других случаях прибегали к помощи газосварки.

Почему не желательно опаливать?

Тут хочу отметить, что есть большая  разница в том, что именно Вы сдаете покупателю  на приемку.  По своему опыту могу сказать, что пережженная медь не особо приветствуется, так же как и слишком тонкий провод, например с различного типа мелких трансформаторов не предназначенных для высоковольтных электропередач , где сечение провода может быть с иголку – невидимку. За такой товар, покупатель может значительно снижать цену. Другое дело, когда вы привозите провод толщиной с большой палец, при этом зачищенный в ручную, а не спаленный где-то в ближайшем сквере,  блестящий и переливающийся на солнце. Это впечатляющий момент.

к содержанию ↑

Перейдем к двигателям, а точнее к их начинке. По типу ЭДКОФ 200-350 кВт мощностью, имели «золотой» по нашим меркам статор. Медные шины очень дорого расцениваются у покупателей, т.е. цену никогда на такой продукт не снизят, а иногда и стартовую назовут больше, чем ребятам с парой кило трансформаторного провода от старых телевизоров.

Двигатель ЭДКОФ 250 кВт

к содержанию ↑

Разбор двигателя

Но тут и оборудование нужно соответствующее, мы использовали кран-балку, ставили движки на ребро, открывали заглушку стопорного щита, вытаскивали все самое «вкусное», а черный лом оставляли на черный день.

С одного такого двигателя в общей сложности выходило 60 кг чистой меди. Из них медные шины габаритами – 0,2 см толщина, 2 см – ширина, а длинной до 50 м, которые мы резали на равные части по 1 – 2 метра, веса выходило 45 -50 кг, остальное обмотки ротора.

Были и более мощные двигатели до 500 кВатт, но начинкой особо не отличались т.к. более современные марки были экономнее по сборке. Марку точно не вспомню, множество были импортных. Но можно было собирать другой цвет. мет. Там все контакты и шпильки диаметром до 24 мм были латунными. И с трех таких двигателей можно было поиметь 10 кг латуни. Стоила тогда латунь около 2 $ за 1 кг. К сожалению, бронзовую окантовку из валов и подшипников было нереально «выгрызть», поэтому обходились и латунью.

к содержанию ↑

Медные охлаждающие коллекторы

Были у нас охлаждающие коллекторы весом в 80 кг. Это проточенная медная плита, на которую устанавливалось оборудование, через которое проходят высокие токи и сильно нагревают его. Это был готовый цветной металл, которого не так уж много утилизировалось. Так за такую плиту нам давали 300 $, хотя по тем расценкам должны были отдавать 280 – 290 $, так что имейте в виду, качество лома тоже имеет место быть. Многое зависит и от самого покупателя.

к содержанию ↑

Другое

Знали одного прожженного в этом деле. Мы сдавали на черный лом корпуса под начинку шахтного и горного оборудования, а он реставрировал и продавал как готовое изделие. Не удивлюсь если, то, что мы сдавали, в итоге наш работодатель и закупал по новой на сборку своих.

Во времена простоя, приходилось искать другие, не такие прибыльные варианты, но на хлеб хватало. К примеру, был склад неподалеку со старой быт. техникой, в который с завода время от времени привозили не рабочие холодильники, кондиционеры и прочее.

Естественно долго они там не лежали. Разбирали  холодильник Донбасс 10Е:  медный конденсатор (решетка на задней стенке), компрессор и начинка в среднем выходили на 3 -4 кг меди.

А вот кондиционер LG старого типа, с двумя радиаторными решетками и небольшим движком мог потянуть на все 6 кг. И это было не мало, для такого рода добычи цветного металла. Вот так, мы, будучи молодыми, но научены жизненным опытом, выживали на Донбассе благодаря металлолому.

ВВГ 5х95 - все технические характеристики силового медного кабеля

Кабели ВВГ других конструкций смотрите здесь!

Кабель марки ВВГ 5х95 является силовым медножильным кабелем, который часто используется в ремонтных и строительных работах. В соответствии с требованиями действующих норм и правил, применение кабеля ВВГ невозможно внутри зданий. Такое ограничение введено с целью повышения пожарной безопасности жилых и нежилых помещений.

Характеристики кабеля ВВГ 5х95
по ГОСТ 31996-2012

Кабель ВВГ 5х95 имеет поливинилхлоридный изоляционный слой и наружную оболочку и применяется для цепей, соответствующих следующим условиям:

  • напряжение сети не более 1000 В;
  • частота сети не более 50 Гц.

Расшифровка обозначения кабеля ВВГ 5х95

  • В — «винил», изоляция выполнена из пластиката поливинилхлорида;
  • В — «винил», оболочка выполнена из пластиката поливинилхлорида;
  • Г — «голый», в кабеле отсутствует броня;
  • П (при наличии) — плоская конструкция кабеля;
  • 5 — количество жил;
  • 95 — площадь сечение одной медной жилы, мм2.

Основные технические характеристики кабеля ВВГ 5х95

Все характеристики кабеля, необходимые для заказа и расчета, мы представили в виде таблицы.

Наименование характеристикиЕд. изм.Значение
ГОСТГОСТ 31996-2012
Класс жилы по ГОСТ 22483-20122
Код ОКП35 2122; 35 3371
Класс пожарной опасностиО1.8.2.5.4
Диапазон температур эксплуатации°Сот -50 до 50
Минимальная температура монтажа°С-15
Продолжительность эксплуатациилет30
Напряжение сетиВдо 1000
Частота переменного тока в сетиГц50 Гц
Допустимое растягивающее усилиеН14250
Максимально допустимая температура нагрева жил при КЗ°С160
Продолжительность короткого замыкания, не болеес5
Расчетная масса (вес) кабеля, 0,66 кВкг/кмтребует уточнения
Расчетная масса (вес) кабеля, 1 кВкг/км5173
Расчетная масса (вес) одного метра кабеля, 1 кВкг/м5173/1000
Допустимый радиус изгибамм332
Допустимая токовая нагрузка при прокладке на воздухеА261
Допустимая токовая нагрузка при прокладке в землеА279
Допустимый ток односекундного короткого замыканияА6.86
Объем горючей массыл/км818
Сопротивление изоляции жилМОм/км7
Толщина изоляции жил, 1 кВмм1.6
Толщина изоляции жил, 0,66 кВммтребует уточнения
Масса цветного металлаг/м4227.5
Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 220 ВкВт76.56
Максимальная мощность при прокладке в земле, 220 ВкВт81.84
Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 380 ВкВт171.74
Максимальная мощность при прокладке в земле, 380 ВкВт183.58
Температура нагрева жил по условию невозгорания°С400
Длительно допустимая температура нагрева жил°С70
Допустимая температура в режиме перегрузки°С90
Электрическое сопротивление жилыОм/км0.19

Мнение эксперта

Главный редактор LinijaOpory

Александр Новиков - основной автор и вдохновитель нашего сайта. Автор схем и чертежей.

Перед проведением расчетов мы рекомендуем вам дополнительно запросить характеристики кабеля на заводе-изготовителе!

Конструктивные особенности ВВГ 5х95

В представленной ниже таблице отражены особенности конструкции кабеля.

Наименование характеристикиЕд. изм.Значение
Количество жилшт.5
Максимальный диаметр жилымм12.9
Наружный диаметр кабеля, 0,66кВммтребует уточнения
Наружный диаметр кабеля, 1 кВмм41.5
Максимальный вескг/м5.173
Материал жилыМедь
Материал изоляцииПВХ
Материал оболочкиПВХ
Тип конструкции жилымк, мс

Варианты конструкции жил:

  • ок — однопроволочная жила;
  • мк — многопроволочная жила.

Скачать чертеж кабеля ВВГ 5х95 в формате DWG (Autocad)

Если вы хотите скачать чертеж сечения и проекции кабеля ВВГ 5х95 в редактируемом формате программы Autocad, напишите нам!

Медь или алюминий в витой паре?

С недавнего времени внушительный сегмент структурированных кабельных систем заняли недорогие информационные кабели категории 5Е. Низкую стоимость этих кабелей обеспечивает особая конструкция, в которой используются одновременно два материала. Первый из материалов – алюминий. Из этого металла изготавливается сердцевина жилы кабеля. Второй металл – медь. Из нее изготавливается внешняя часть кабеля. Название этой конструкции – Copper Clad Aluminium Wire (в дальнейшем буде использоваться аббревиатура CCAW).
 
Популярность предложения обусловлена тем, что стоимость такого кабеля в несколько раз ниже аналогов по причине частичной замены дорогостоящей меди на более дешевый алюминий. Такая замена возможна благодаря понятию скин-эффекта, согласно которому передача высокочастотных сигналов осуществляется по внешней части проводника. Таким образом, замена меди на более дешевый алюминий не влияет на характеристики кабеля при работе с сигналами высокой 
частоты, а эффективность CCAW не уступает полностью медным аналогам.
 
Кабели CCA действительно проходят по нормам 5-й категории за счет поверхностного эффекта. Самый распространённый вариант витой пары UTP 4 CCA. Значит ли это, что медные кабели могут быть полностью заменены омедненными? Или же существуют какие-то сложности с эксплуатацией жил ССА?
 

Проблемы кабелей  CCA

 
Самым важным условием для передачи сигнала является подключение кабеля к оборудованию. Простая истина, однако именно она является главной проблемой кабелей ССА. Но прежде чем углубляться в вопрос, немного отвлечемся.
 
Место подключения кабеля к плинтам, коннекторам, розеткам и другим соединителям является самым проблемным при прокладке всей структурированной кабельной системы (в дальнейшем СКС). Технология, по которой изготавливаются соединители называется Isolation Displacement Contact (сокращенно IDC). Другие способы, среди которых болтовое соединение, пайка и т.п. считаются устаревшими и не проходят по нормам как витая пара 5 категории. Кабель соединяется с контактом по следующей схеме:
 
Каждый изолированный проводник врезается в ножевые контакты соединителя.
Ножи соединителя разрезают изоляцию жилы и образуют в контакте вакуум.
Сила давления со стороны ножей обеспечивает жесткую фиксацию проводника, что гарантирует образование вакуумной среды в области контакта. Это обеспечивает системе срок эксплуатации, который не уступает сроку службы кабельной трассы.
Разработка вышеописанной технологии проводилась под СКC с медными кабелями. На работу с частично медными она не рассчитана. Отсюда и первая сложность эксплуатации этих CCAW.
 
Кабели ССА имеют сердцевину из алюминия, а не из меди. Но проблема не в алюминии, а именно в неоднородности проводника. Невозможно определить точно, с каким именно материалом сталкивается нож IDC, а значит и газонепроницаемость области гарантировать невозможно. По этой причине кабели CCA не могут обеспечить надежность контактного соединения. То есть пагубное влияние на передачу сигнала гарантировано.
 
Еще одна сложность возникает в связи с равномерностью импеданса – волнового сопротивления. Значение импеданса варьируется в зависимости от того, с какой частью проводника контактируют ножи соединителя – алюминиевой или медной.
 
К тому же, импеданс – не единственное, на что влияет разница металлов. Уже упомянутая технология IDC испытывалась на медных кабелях в рабочем температурном диапазоне от – 20 до + 70 градусов по Цельсию. У алюминия значения теплопроводимости и температуры плавления отличаются от меди, а значит и уверенности в том, что омедненный кабель будет обеспечивать надежную работу – нет.
 
Вдобавок ко всему стоит отметить, что ножи IDC, как правило, изготавливают из меди. Это значит, что в месте контакта могут сталкиваться алюминий и медь. А взаимодействие этих материалов вряд ли можно назвать надежным.
 

Негативные последствия использования CCAW

 
Очевидно, что омедненные кабели не так уж идеальны, как кажутся на первый взгляд. С другой стороны, теоретические опасения на практике оказываются несостоятельными. Но не в данном случае.
 
После монтажа и тестирования, по прошествии некоторого времени может обнаружиться, что контакт попросту пропал.
 
Такой внезапный простой сети может повлечь за собой ряд проблем, а, следовательно, и значительное увеличение затрат. Причиной сбоя может быть нарушение герметичности в месте контакта проводника и соединителя, что в свою очередь может возникнуть, как раз, из-за температурного изменения жил.
 
Явным недостатком омедненных кабелей является несовместимость с Power over Ethernet (PoE). Данная технология предусматривает, что абонентские устройства будут получать питание через те же кабели, по которым идет передача информации. Медные проводники прекрасно справляются с этой задачей благодаря низкому сопротивлению материала. Алюминий же имеет куда большее сопротивление, чем медь. А так как ток – постоянный, то он проходит не по поверхности кабеля, а во всему сечению проводника. Следовательно, использование CCAW приведет к огромной потере мощности питания и сильному нагреванию кабелей. В больших пучках проводов нагревание приведет к плавлению изоляции. Помимо этого, есть вероятность теплового расширения жил – это сделает кабель несовместимым с IDC соединителем и выведет из строя целый сегмент сети.
 

Заключение

 
На первый взгляд использование алюминиевой сердцевины кажется логичным и правильным решением. Однако при более детальном изучении оказывается, что идея несостоятельна по многим причинам. В первую очередь стоит отметить ненадежность соединения кабеля. Современные качественные соединители разработаны исключительно для полностью медных жил – только так можно быть уверенным в качестве и надежности соединения.
 
Омедненные кабели ССА обойдутся значительно дешевле, однако через относительно короткое время потребуют дополнительных затрат из-за возникших проблем с передачей данных.
 
Отсюда приходим к выводу, что для гарантированно качественной работы сети рекомендуется пользоваться полностью медными кабелями, хотя на практике LAN-кабель CCA неплохо работает.

.

Сопротивление медного провода: таблица, формула расчета сопротивления

Использование меди в электротехнических устройствах обусловлено двумя факторами: хорошей проводимостью и относительной дешевизной. При проектировании или ремонте линий электропередач или электронных приборов, необходимо учитывать сопротивление медных проводов. Пренебрежение данным параметром приведет к поломке электрической системы.

Что такое сопротивление медного провода

В металлах ток образуется при появлении электрического поля. Оно «заставляет» двигаться электроны упорядоченно, в одном направлении. Электроны дальних орбит атома, слабо удерживаемые ядром, формируют ток.

Медные провода

При прохождении отрицательных частиц сквозь кристаллическую решетку молекул меди, они сталкиваются с атомами и другими электронами. Возникает препятствие или сопротивление направленному движению частиц.

Для оценки противодействия току была введена величина «электрическое сопротивление» или «электрический импеданс». Обозначается она буквой «R» или «r». Вычисляется сопротивление по формуле Георга Ома: R=, где U — разность потенциалов или напряжение, действующее на участке цепи, I — сила тока.

Понятие сопротивления

Важно! Чем выше значение импеданса металла, тем меньший ток проходит по нему, и именно медные проводники так широко распространены в электротехнике, благодаря этому свойству.

Исходя из формулы Ома, на величину тока влияет приложенное напряжение при постоянном R. Но резистентность медных проводов меняется, в зависимости от их физических характеристик и условий эксплуатации.

Что влияет на сопротивление медного провода

Электрический импеданс медного кабеля зависит от нескольких факторов:

  • Удельного сопротивления;
  • Площади сечения проволоки;
  • Длины провода;
  • Внешней температуры.

Последним пунктом можно пренебречь в условиях бытового использования кабеля. Заметное изменение импеданса происходит при температурах более 100°C.

Зависимость сопротивления

Удельное сопротивление в системе СИ обозначается буквой ρ. Оно определяется, как величина сопротивления проводника, имеющего сечение 1 м2 и длину 1 м, измеряется в Ом ∙ м2. Такая размерность неудобна в электротехнических расчетах, поэтому часто используется единица измерения Ом ∙ мм2.

Важно! Данный параметр является характеристикой вещества — меди. Он не зависит от формы или площади сечения. Чистота меди, наличие примесей, метод изготовления проволоки, температура проводника — факторы, влияющие на удельное сопротивление.

Зависимость параметра от температуры описывается следующей формулой: ρt= ρ20[1+ α(t−20°C)]. Здесь ρ20— удельное сопротивление меди при 20°C, α— эмпирически найденный коэффициент, от 0°Cдо 100°C для меди имеет значение, равное 0,004 °C-1, t — температура проводника.

Ниже приведена таблица значений ρ для разных металлов при температуре 20°C.

Таблица удельного сопротивления

Согласно таблице, медь имеет низкое удельное сопротивление, ниже только у серебра. Это обуславливает хорошую проводимость металла.

Чем толще провод, тем меньше его резистентность. Зависимость R проводника от сечения называется «обратно пропорциональной».

Важно! При увеличении поперечной площади кабеля, электронам легче проходить сквозь кристаллическую решетку. Поэтому, при увеличении нагрузки и возрастании плотности тока, следует увеличить площадь сечения.

Увеличение длины медного кабеля влечет рост его резистентности. Импеданс прямо пропорционален протяженности провода. Чем длиннее проводник, тем больше атомов встречаются на пути свободных электронов.

Выводы

Последним элементом, влияющим на резистентность меди, является температура среды. Чем она выше, тем большую амплитуду движения имеют атомы кристаллической решетки. Тем самым, они создают дополнительное препятствие для электронов, участвующих в направленном движении.

Важно! Если понизить температуру до абсолютного нуля, имеющего значение 0° Kили -273°C, то будет наблюдаться обратный эффект — явление сверхпроводимости. В этом состоянии вещество имеет нулевое сопротивление.

Температурная корреляция

Как узнать сопротивление 1 метра медного провода

После выяснения всех факторов, влияющих на резистентность медного провода, можно объединить их в формуле зависимости сопротивления от сечения проводника и узнать, как вычислить этот параметр. Математическое выражение выглядит следующим образом: R= pl/s, где:

  • ρ — удельное сопротивление;
  • l — длина проводника, при нахождении сопротивления медного проводника длиной 1 м, l = 1;
  • S— площадь поперечного сечения.

Для вычисления S, в случае провода цилиндрической формы, используется формула: S = π ∙ r2 = π d2/4 ≈ 0.785 ∙ d2, здесь:

  • r — радиус сечения провода;
  • d — его диаметр.

Если провод состоит из нескольких жил, то суммарная площадь будет равна: S = n d2/1,27, где n — количество жил.

Если проводник имеет прямоугольную форму, то S = a ∙ b, где a — ширина прямоугольника, b — длина.

Важно! Узнать диаметр сечения можно штангенциркулем. Если его нет под рукой, то намотать на любой стержень измеряемую проволоку, посчитать количество витков, желательно, чтобы их было не меньше 10 для большей точности. После этого измерить намотанную часть проводника, и разделить значение на количество витков.

Вычисление площади сечения

Как правильно рассчитать сопротивление провода по сечению

Проектируя электрическую сеть, необходимо правильно подобрать сечение кабеля, чтобы его резистентность не была высокой. Большой импеданс вызовет падение напряжения выше допустимого значения. В результате подключенное к сети электрическое устройство может не заработать. Также, провода начнут перегреваться.

Для правильного расчета минимального сечения необходимо учесть следующие факторы:

  • По стандартам ПУЭ падение напряжения не должно быть больше 5%.
  • В бытовых условиях ток проходит по двум проводам. Поэтому, при расчете величину сопротивления нужно умножить на 2.
  • Учитывать нужно мощность всех подключенных приборов на линии. Для развития предусмотреть запас по нагрузке.

Как вычислить сопротивление проводника по формуле? Для примера можно рассмотреть задачу. Требуется определить: достаточно ли будет медного кабеля сечением 2,5 мм2 и длиной 30 метров для подключения оборудования мощностью 9 кВт.

Формулы электрической цепи

Задача решается следующим образом:

  • Резистентность медного кабеля будет равна:

2 ∙ (ρ ∙ L) / S = 2 ∙ (0,0175 ∙ 30) / 2,5 = 0,42 Ом.

  • Для нахождения падения напряжения нужно определить силу тока, по формуле: I= P/U.

Здесь P — суммарная мощность оборудования, U — напряжение в цепи. Тогда сила тока будет равна: I = 9000 / 220 = 40,91 А.

  • Используя закон Ома, можно найти падение напряжения по кабелю: ΔU = I ∙ R = 40, 91 ∙ 0,42 = 17,18 В.
  • От 220 В процент падения составит: U% = (ΔU / U) ∙ 100% = (17,18 / 220) ∙ 100% = 7, 81%>5%.

Падение напряжение выходит за пределы допустимого значения, значит необходимо использовать кабель большего сечения.

Таблица сопротивления медного провода

Узнать резистентность проводника можно по таблицам. В них содержатся готовые результаты вычислений для разных кабелей.

Таблица меди на метр 1

Например, сопротивление меди на метр для различных сечений можно определить без вычислений, из соответствующей таблицы.

Таблица меди на метр 2

Важно! Таблицы не содержат данные о всех сечениях. Если нужно узнать величину импеданса для неуказанного кабеля, то находится среднее значение между двумя ближайшими известными сопротивлениями.

Таблица сечений, сопротивлений, силы тока

Расчет сопротивления кабеля является важной задачей при проектировании электрической системы. Воспользовавшись формулами или таблицами, можно успешно ее решить.

Какой процент меди утилизируется из лома кабельных проводов? FAQ

Какой процент меди утилизируется из лома кабельных проводов, в основном определяется тем, какое содержание меди в ломе кабельных проводов и какой процент может быть переработан от общего содержания меди внутри кабельного провода.

Сначала посмотрим, как рассчитать содержание меди в кабельном ломе?

Как универсальный алгоритм национального стандарта: диаметр медного кабеля * 8.9 * длина кабеля медного провода для метров / 1000. По этой формуле можно рассчитать массовое содержание меди в кабеле. Конечно, это всего лишь один стандарт для оценки приблизительного содержания меди. Самый точный метод измерения содержания меди - это взвесить один метр кабеля, после снятия пластиковой оболочки кабеля и повторного взвешивания чистого веса меди. Так мы будем знать фактическое содержание меди в кабельном ломе длиной один метр. И у нас уже есть некоторые данные, такие как: провода медного кабеля YJV: медь весит около 87%, броня YJV: около 75%, кабель VV: около 78%, покрытие YC Heavy Rubber: вес меди около 50%.Выше примерное содержание меди среднего размера. Чем меньше поперечное сечение кабеля, тем выше изоляция, тем меньше удельный вес меди.

Также в кабеле используются алюминиевые композиты с медным покрытием, трудно рассчитать содержание меди, мы можем попытаться узнать толщину и ширину медной полосы перед компаундированием и диаметр алюминиевого стержня, лучше Рассчитайте содержание меди, разный диаметр алюминия, плакированного медью, содержание меди не то же самое.

Медь вторичная

Последний, какой процент от общего содержания меди внутри кабельного провода может быть переработан?

Компания DOING уверенно заявляет, что 95-98% меди (около 100%) можно переработать из лома кабельных проводов. Эти данные являются результатом многократных испытаний компании DOING на машине по переработке лома кабельных проводов DOING. Основное использование технологии разделения меди и пластмасс. ВНИМАНИЕ! Машина для переработки меди может быть достигнута благодаря тому, что в пластике нет меди и в основном нет пластика в меди.

Пластик и медь

Может быть, ваш следующий вопрос: как получить более высокий процент меди и какие детали технологии вы используете? Вы можете отправить нам электронное письмо, профессионалы DOING group ответят на ваши вопросы.

Сколько медной проволоки можно сделать из медной руды?

Привет, Анджела.

Итак, вы начинаете с медной руды и пытаетесь вычислить длину чистой медной проволоки, которую вы можете сделать.

Стратегия, которую я буду использовать, состоит в том, чтобы преобразовать массу руды в эквивалентную массу чистой меди. Затем, используя плотность, я вычислю объем чистой меди, который у нас есть. Проволока - это, по сути, цилиндр с круглым поперечным сечением, но обычно гораздо большей длины. Используя формулу для объема цилиндра и приведенного диаметра, мы выясним, какой длины проволока.

5,01 фунта руды. Поскольку плотность меди дана в г / мл, мне в конечном итоге придется изменить единицы массы, чтобы они были такими же.Я считаю, что проще работать с граммами, а не с фунтами, поэтому давайте переведем их в граммы.

2,2 фунта = 1000 грамм

Это означает, что 1000 грамм / 2,2 фунта = 1

Я всегда могу умножить уравнение на 1 и не менять его, хотя будет казаться, что оно изменится из-за изменения единиц измерения.

5,01 * (1000 г / 2,2 фунта) = 2277,27 г

Поскольку только 66% этой меди составляет, если мы очистим ее плавлением, у нас будет:

2277 г * 0,66 = 1503 г чистой меди.

(Помните, что при умножении на процент вы перемещаете десятичную запятую на 2 разряда.3.)

h = 834 000 см или 8 340 м.

Наименьшее количество использованных значащих цифр - 2 (66%), поэтому я округлю свой ответ до 8 300 м.

Рекомендации по выбору многожильного или одножильного кабеля

9 января 2020 г. / Общий

Вы, наверное, слышали о сбалансированных медных кабелях на основе витой пары, которые называются либо многожильными, либо одножильными, и если вы не знаете, что вам следует использовать, когда и где, вы пришли в нужное место. При выборе необходимо учитывать множество факторов, включая стандарты, среду, область применения и цену.Давайте посмотрим на различия и углубимся в эти соображения, чтобы вы знали, какой тип кабеля подходит для вашей конкретной ситуации.

Основы

Когда дело доходит до медного кабеля с витой парой, термины многожильный и одножильный относятся к фактической конструкции медных проводников внутри кабеля, а сами названия дают очевидное различие между ними. В многожильном кабеле каждый из восьми медных проводников состоит из нескольких «нитей» проводов небольшого калибра, которые концентрически намотаны вместе спиралью, очень похожей на веревку.Многожильный кабель обычно обозначается двумя числами, первое число представляет количество жил, а второе - калибр. Например, 7X32 (иногда пишется как 7/32) означает, что проводник состоит из 7 жил провода 32 AWG. В сплошном кабеле каждый из восьми проводников состоит только из одного сплошного провода большего калибра и указывается только одним номером калибра, указывающим размер проводника, например, 24 AWG.

Как для многожильных, так и для одножильных кабелей одной категории (т.е.например, категория 5e, категория 6 или категория 6A), указанная одним калибром, это может показаться немного запутанным. Просто помните, что независимо от того, состоит ли проводник из нескольких жил или из одного сплошного проводника, окончательный общий размер проводника будет одинаковым. Другими словами, кабель 24 AWG остается кабелем 24 AWG.

Наиболее существенное различие между многожильным и одножильным кабелем - это производительность. Поскольку проводники более высокого калибра (более тонкие) имеют больше вносимых потерь, чем проводники более низкого калибра (более толстые), многожильные кабели демонстрируют на 20–50% большее затухание, чем сплошные медные проводники (20% для 24 AWG и 50% для 26 AWG).А поскольку поперечное сечение многожильного проводника не полностью из меди (там есть немного воздуха), они также имеют более высокое сопротивление постоянному току, чем одножильные кабели. В целом, твердые кабели являются лучшими электрическими проводниками и обеспечивают превосходные стабильные электрические характеристики в более широком диапазоне частот. Они также считаются более прочными и менее подверженными вибрации или коррозии, поскольку имеют меньшую площадь поверхности, чем многожильные проводники.

Еще одно отличие - гибкость.Многожильные кабели намного более гибкие и могут выдерживать большее изгибание по сравнению с жесткими сплошными проводниками, которые могут сломаться при чрезмерном сгибании. Однако, когда дело доходит до заделки многожильного кабеля, отдельные жилы проводов могут со временем порваться или ослабнуть. Сплошные проводники будут сохранять свою форму и правильно сидеть в IDC на гнездах, коммутационных панелях и соединительных блоках.

Теперь, когда вы понимаете разницу между многожильным и одножильным кабелем, давайте рассмотрим, что вам нужно учитывать при выборе.

Отраслевые стандарты и окружающая среда

Когда дело доходит до 90-метровых горизонтальных постоянных линий связи, выбора действительно нет, так как стандарты TIA и ISO / IEC требуют твердого кабеля. Многожильный кабель (24 и 26 AWG) ограничен патч-кордами и имеет длину 10 метров в 100-метровом канале. Поскольку многожильные кабели более гибкие и выдерживают изгиб, из них получаются отличные коммутационные шнуры для соединений оборудования и кросс-соединений там, где кабели часто сгибаются и манипулируют ими, а всего на 10 метрах канала увеличенные вносимые потери и сопротивление не играют роли. в общей производительности канала.Однако более мелкие многожильные коммутационные шнуры 28 AWG, которые имеют еще большие вносимые потери и сопротивление из-за их меньшего калибра, имеют некоторые ограничения. Посетите наш блог, чтобы узнать о Skinny на патч-кордах 28 AWG .

В открытых офисных помещениях бывают особые ситуации, когда стандарты позволяют многожильным патч-кордам занимать более 10 метров 100-метрового канала, поскольку они признают, что офисы сталкиваются с регулярной реконфигурацией и могут потребовать более гибкой кабельной системы.Однако, если в канале используется более 10 метров многожильного кабеля, отраслевые стандарты требуют снижения общей длины канала с учетом более высоких вносимых потерь и сопротивления постоянному току.

Когда дело доходит до снижения номинальных характеристик многожильного кабеля в соответствии с отраслевыми стандартами, решающим фактором является его общая толщина - кабели большего сечения (более тонкие) имеют более высокий коэффициент снижения номинальных характеристик. Снижение номинала для многожильного кабеля 26 AWG составляет 0,5, в то время как 24 AWG только 0,2, а многожильные кабели 22 AWG вообще не требуют снижения номинала.Расчеты для определения общей длины всего канала приведены ниже, где H = длина горизонтального кабеля, D = коэффициент снижения номинальных характеристик, C = общая длина многожильного кабеля и T = общая длина канала.

Например, при использовании 60 метров горизонтального сплошного кабеля категории 6A и 40 метров многожильного соединительного кабеля 24 AWG категории 6A с коэффициентом снижения 0,2 общая длина канала должна быть уменьшена до 97,5 метров. (Если вы предпочитаете математические расчеты, общая длина многожильного кабеля = [105-60] / [1 + 0,2] или 37.5, а общая длина канала = 60 + 37,5 или 97,5 метра.) При использовании многожильного кабеля 26 AWG со снижением номинала 0,5 длину канала необходимо уменьшить до 90 метров.

Рекомендации по применению

В то время как многожильный кабель является нормой для коммутационных шнуров в зонах коммутации в телекоммуникационной комнате (TR) и в рабочей зоне (возможно, длиннее 10 метров в открытых офисных помещениях), в сегодняшних локальных сетях необходимо учитывать основное применение, которое требует использования сплошных патч-кордов - питание через Ethernet.Когда PoE передается по медной витой паре, часть мощности рассеивается в виде тепла. Когда мощность рассеивается в виде тепла, температура внутри кабеля может увеличиваться. Из-за более высоких вносимых потерь и сопротивления постоянному току многожильные коммутационные шнуры с большей вероятностью будут демонстрировать ухудшенные характеристики передачи при повышенных температурах.

Хотя обычно это не вызывает беспокойства в помещениях с контролируемой средой, таких как TR, как только вы начинаете подключать устройства к потолку (например, точки беспроводного доступа, камеры безопасности и светодиодные фонари), скрученные патч-шнуры могут стать проблемой.Хорошее практическое правило состоит в том, что если окружающая среда не контролируется по температуре и не происходит много манипуляций (например, изгиб), патч-корды должны быть сконструированы с использованием твердого кабеля. А если вы используете многожильные патч-корды в неконтролируемой среде, лучше сделать их короткими (около 5 метров или меньше). А когда дело доходит до сред с более высокими температурами, отраслевые стандарты требуют снижения номинальной длины канала и для этого, и для большего количества кабелей в пучке, генерирующего больше тепла, может потребоваться еще большее снижение номинальной длины (да, мы опубликовали в блоге по этому поводу. тоже).

Какая разница в цене?

В то время как большее количество жил в проводнике означает большую гибкость, количество жил влияет на цену - чем больше жил в кабеле, тем выше его стоимость. Чтобы снизить затраты, многожильный кабель категории 6 и категории 6A разработан с достаточным количеством жил для обеспечения надлежащей гибкости, но не таким большим, чтобы это создавало резкую разницу в цене. Другими словами, дельты действительно недостаточно, чтобы поставить под угрозу производительность (или соответствие стандартам), выбирая многожильный кабель вместо одножильного для сред и приложений, для которых они не подходят.Храните многожильные кабели в зонах с контролируемой средой, где требуется большая гибкость.


Просмотр конфигуратора Versiv

Толстый многожильный медно-кремниевый кабель 14 AWG - КРАСНЫЙ 1-метровый аккумуляторный кабель

Все продукты поставляются запечатанными в коробке. Вся продукция тщательно упакована. Перед отправкой мы проверяем всю электронику и контролируем механику всех продуктов. Так что вы никогда не будете разочарованы, когда откроете нашу упаковочную коробку JSumo.

У нас есть 2 варианта доставки:

  • Зарегистрированная авиапочта (фиксированная цена 9,95 долларов США, бесплатно для заказов на сумму более 199 долларов США)
    Экспресс-доставка DHL Worldwide (в зависимости от веса)

Пример расписания для международных перевозок воздушным транспортом Почта

Страны Европы

2-3 недели (иногда меньше)

США

3-4 недели

* Мексика

4-6 недель

Страны Африки

4-6 недель

Япония

2-3 недели

Катар

3-4 недели

Бразилия

3-6 недель

Малайзия

4-5 недель

* Перу, Эквадор, Колумбия

4-6 недель

Филиппины

4-6 недель

Россия

3-4 недели

Саудовская Аравия

3-4 недели

Страны Средней Азии

3-4 недели

Азербайджан

2-3 недели

Монголия, Китай

4-6 недель

Великобритания, Ирландия

3-4 недели

Латвия, Эстония, Литва

3 недели

Канада

2-3 недели

* Доставка из Мексики, Перу, Эквадора и Колумбии может потерять слишком много время в переходах после выхода.

Мы отправляем код доставки, но его можно только отследить внутри вашей страны. Мы предлагаем эти страны для экспресс-доставки DHL (Время прибытия 3-5 дней) для более надежного и отслеживания вариант.

Эти страны - единственные примеры. Если вашей страны нет в список, не бойтесь. Мы отправляем по всему мир включая вашу страну тоже 🙂

Какова ваша политика возврата?

Вы можете вернуть товар для возврата или обмена (если возникла из-за нашей ошибки) в течение 30 дней с даты отправки заказа.(Дата отгрузки заказа и уведомление о заказе отправляются вам по электронной почте). Все возвраты должны сопровождаться номером разрешения на возврат товара (номер заказа).

Если мы отправили вам не тот товар, или он прибыл с дефектом или повреждением

Нет проблем. Просто свяжитесь с нами в течение 30 дней с даты первоначальной доставки товара, чтобы организовать возврат вашей покупки. Отправьте нам фото не того товара. И мы отправим вам замену или вернем вам деньги за вашу покупку при условии, что возвращенные товары будут получены обратно в оригинальной упаковке вместе со всеми аксессуарами, гарантийными талонами, руководствами, программным обеспечением и т. Д., где применимо.

Найти неисправность медного кабеля проще, если знать, что искать

Мы постоянно слышим в полевых условиях, что набор тестов не выполняет заявленную задачу. «Мой мост сопротивления пропустил эту неприятность на 75 футов». «Этот открытый метр измеряется коротким или длинным». «TDR указал на неисправность не на том кадре». Эти тестовые наборы измеряют кадры на основе данных, полученных от инженера-проектировщика тестовых наборов, когда он построил тестовый набор, и данных полевого техника, когда он использует тестовый набор.Мусор на входе, мусор на выходе, ребята.

Когда проблема локализована в секции, и техник решает заняться ею, необходимо построить концептуальную картину, чтобы проанализировать ситуацию и определить проблему (ы) до того, как экскаватор будет снят с грузовика. Тестовое оборудование, доступное среднему специалисту по ремонту кабелей, состоит из многофункционального тестового набора со встроенным цифровым мультиметром (DMM), резистивным мостом, разомкнутым измерителем и рефлектометром.

Когда эти испытательные наборы смотрят на пару кабелей, они обращают внимание на 3 характеристики кабеля: сопротивление, емкость и диэлектрическую постоянную.Это все. Они сравнивают спецификации производителя с реальным состоянием кабеля в полевых условиях.

Испытательные комплекты откалиброваны по стандартным заводским характеристикам телефонного кабеля. Например, когда провод изолируется на заводе, экструдер изоляции соединяется с устройством для проверки искры. Новый изолированный проводник проходит через электроды, которые обнаруживают любые диэлектрические дефекты (отверстия для штифтов) в изоляции и противодействуют им. Это заводское испытание контролирует сопротивление изоляции нового провода.Провод заряжается напряжением, а тестер искры обеспечивает обратную сторону любой цепи, образованной дефектом. Каждый раз, когда техник тестирует кабельную пару с помощью цифрового мультиметра, он выполняет тот же тест со всеми другими проводниками в кабеле, потенциально действующими как другая сторона цепи.

Стандарт AWG
После того, как провод изолирован и испытан на искру, его сопротивление проводника измеряется относительно заданной длины, чтобы определить, произведен ли он точно в соответствии с требуемым калибром.Это гарантирует производителю, что матрица, отрезающая проволоку до точного диаметра (калибра), не изнашивается и что проволока не растягивается в процессе производства. Катушка с проволокой (длиной 50 000 или 100 000 футов) помещается в комнату с контролируемой температурой на 24 часа, а затем прикрепляется к прецизионному мосту сопротивления. Сопротивление катушки измеряется и сравнивается со шкалой допусков, основанной на стандарте American Wire Gauge (AWG).

Эти стандарты требуют, чтобы при температуре 68 градусов по Фаренгейту медный провод 19 калибра имел длину 124.24 фута на Ом, медный провод 22-го калибра - 61,75 фута на Ом, медный провод 24-го калибра - 38,54 фута на Ом, а медный проводник 26-го калибра - 24 фута на Ом. Следовательно, 100000-футовая катушка с проводом 24-го калибра при 68 градусах по Фаренгейту должна иметь сопротивление 2594,7067 Ом. Любое сопротивление меньше указанного (в пределах допуска) будет указывать на изношенную матрицу, в то время как более высокое сопротивление указывает на растянутый провод.

Сопротивление
В полевых условиях переносной резистивный мост измеряет то же самое сопротивление проводника для проводника заданной длины.Все такие мосты откалиброваны по тому же стандарту AWG, что и тестер производителя. При измерении расстояния до места повреждения испытания основываются на датчике, температуре, составе и конструкции спирали (скручивание пар, узлов и кабеля во время производства). Каждый из этих параметров должен быть точно введен в набор, чтобы можно было отобразить точные кадры оболочки. Обсудим их по порядку.

Калибр
Калибр легко определяется на испытательной площадке, и до тех пор, пока проводник остается одного калибра, можно проводить точные измерения.Ваш мост сопротивления будет способен измерять с точностью до 1 фута на 1000 футов свободного проводника. Когда этот проводник спарен, скручен, сгруппирован и помещен внутри кабеля, погрешность тестового набора возрастает.

Если датчик изменяется при измерении моста сопротивления, это изменение необходимо учитывать, иначе измерение будет неточным. Измерение больше не является измерением метража оболочки, а представляет собой эквивалентное сопротивление двух разных датчиков, измеряемое одним датчиком.Используя формулу изменения толщины, можно рассчитать точную длину футляра.

Температура
Завод по производству кабелей стабилизирует проводник до точной температуры для испытаний. Если техник установит для своего моста сопротивления неправильную температуру, измерения будут неточными. Эта погрешность составляет 0,00218 фута на градус погрешности на фут измеренного провода. Например, ошибка в 10 градусов при измерении расстояния в 1000 футов дает ошибку в 21,8 фута.

Мы понимаем, что большинство измерений подземных секций подкреплены заземляющим каркасом, но если проблема заключается в том, что мокрый модуль в заглубленном стыке, и у вас в руке лопата, важна температура.

Изменения температуры также влияют на измерения. Если часть измерения расстояния выполняется в воздушном кабеле, а затем спускается по опоре и закапывается в землю, температура провода изменяется.

Изменение температуры следует рассматривать как изменение датчика, используя формулу преобразования температуры, чтобы найти точные метражи оболочки для неисправности.

Состав
Большая часть проводов в этой области - медная, но не вся. Мы будем использовать провод 22-го калибра в качестве примера того, как состав влияет на сопротивление.Медный провод 22-го калибра измеряет 61,75 фута на Ом при 68 градусах по Фаренгейту. Алюминиевый провод 22-го калибра измеряет 37,08 фута на Ом при этой температуре. Алюминий не проводит электричество так же хорошо, как медь, поэтому количество футов на 1 Ом меньше.

Реальный пример того, как технический специалист столкнется с проблемой композиции в полевых условиях, - это сервисный провод «B». Сервисный провод «B» - это 2-парный ответвительный провод красного, зеленого, желтого и черного цветов. Капля выполнена с воздушным сердечником и имеет алюминиевый экран.Проволока 20-го калибра, но в медь для прочности добавлена ​​сталь, которая изменяет сопротивление. Чтобы измерить рабочий провод «B» с помощью резистивного моста, установите переключатель манометра в положение 24 и установите контроль температуры на 26 градусов ниже, чем фактическая температура подземного проводника.

Helix (скрутка)
Два отдельных проводника проверяются на любой дисбаланс сопротивления, а затем скручиваются в пару кабелей. В кабелях PIC каждый субблок имеет 25 различных витков в диапазоне от 2 дюймов до 6 дюймов.Например, у всех калибров бело-синяя пара имеет длину около 2 дюймов на один виток. Пара красных сланцев, старая сплит-машина, имеет толщину около 4,7 дюйма на виток в калибрах 24 и 26.

Субблоки скручиваются в блоки, тестируются, а блоки превращаются в кабели. Скручивание субблоков и блоков улучшает характеристики передачи в кабеле. Скрутка делает одно устройство невидимым для другого с точки зрения емкости или перекрестных помех. Сворачивание или скручивание кабеля делает его гибким для размещения и изменения температуры в течение всего срока службы.

Мост сопротивления допускает такую ​​спиральную конструкцию. Например, если открыть 100 футов оболочки кабеля, а бело-синюю пару вынуть из субблока и раскрутить, ее длина составит 103 фута. Если бы пара красного сланца была раскручена, она была бы размером 101 фут. Как видите, это приведет к ошибке от 1% до 3%, в зависимости от того, какую пару техник измеряет в кабеле. Мост сопротивления вычитает примерно 2% спирали или скручивания кабеля. Даже в этом случае разные пары кабеля данной длины измеряют разные метражи в пределах допуска.Итак, видите ли, лучшая точность с любым мостом сопротивления составляет 1 фут на 100 футов, если каждый проводник не откалиброван по точному метражу оболочки для каждого измерения.

Емкость
Взаимная емкость является требованием каждой спецификации кабеля. Производитель проверяет все кабели на их взаимную емкость. Желаемая средняя емкость для пары обменных кабелей составляет 0,083 микрофарада на милю или 51,6 нанофарада на километр. Открытые измерители откалиброваны по этой емкости для измерения расстояния до открытой кабельной пары.Поскольку это среднее значение, расстояние до отверстий является приблизительным, но это позволит технику найти отверстия в местах доступа, близких к месту измерения. Если проблема в секции, техник должен откалибровать открытый измеритель до точной емкости этой секции для максимальной точности.

Ваш открытый счетчик предназначен для измерения пар в рабочих кабелях. Когда субблок или блок скручены, все другие пары во всех других блоках кабеля становятся невидимыми для пар в этом блоке с точки зрения емкости.Это означает, что емкость пар в других блоках не повлияет на измерения открытого счетчика.

При измерении в нерабочих единицах кабеля в группе, в которой открыт разрыв, неработающие блоки создают электростатический или ложный экран, расстояние до открытых пар будет меньше, чем фактическое расстояние. Это явление влияет только на пары под одной связкой.

Примером этого является измерение расстояния до отрезанного кабеля от клеммы на стороне поля отрезанного кабеля.Обрезанный кабель на расстоянии 400 футов от терминала будет иметь длину 350 футов на любом открытом метре. Этот эффект легко устранить: просто заземлите 12 пар в одной группе (под этой связкой), и измерение будет точным.

Измерения до земли (кольцо или наконечник) различаются для кабелей с наполнителем и кабелей с воздушной жилой. В заполненных кабелях емкость относительно земли увеличивается примерно на 23%. Чтобы компенсировать это, используйте настройку емкости, указанную в руководстве по эксплуатации вашего открытого счетчика.

Диэлектрик
Диэлектрик - это любой материал, используемый в кабеле, который изолирует один проводник от другого или от экрана.Эта диэлектрическая постоянная влияет на рефлектометр во временной области (TDR), так как она различается в целлюлозных, PIC-проводниках с воздушным сердечником и PIC-проводниках с наполнителем (как сплошная, так и пенная оболочка). На TDR влияет тип изоляции кабельной пары, поскольку скорость (коэффициент распространения) входного импульса зависит от типа изоляции. Коэффициент распространения должен быть установлен для каждого типа диэлектрика кабеля, иначе измерения расстояния будут неточными.

Испытательные комплекты не обнаруживают неисправности кабеля неправильно - это делают технические специалисты, и понятно, почему они могут ошибаться.Это сложный технический вопрос, требующий знаний, полученных при соответствующем обучении. Знание того, как сделан кабель и по каким стандартам, поможет техническому специалисту запрограммировать испытательный комплект для получения правильных результатов измерения неисправностей.

Чем лучше вы будете информированы, тем успешнее добьетесь успеха. То, чего вы не знаете, может навредить вам - со временем, усилиями и деньгами.

Подпись
Какой у вас был опыт поиска кабеля, и были ли у вас проблемы, которые вы могли бы описать, а другие могли бы извлечь уроки? Ваше мнение об этой колонке, любых других колонках, которые я написал, или ваш конкретный опыт определяют содержание моей колонки, поэтому, пожалуйста, свяжитесь со мной по адресу dmccarty @ mccartyinc.com или 831.818.3930

Медь против. Silver Wire Conductivity

Электропроводка - ключевой компонент во всем, начиная от производства электроэнергии, телекоммуникаций, бытовой электроники и даже для самых простых схемотехнических работ. В основе электрических проводов лежат проводящие металлы, которые позволяют электричеству передаваться от точки к точке: наиболее проводящим из всех является серебро, за которым следует медь. Но, несмотря на то, что серебро считается самым проводящим металлом на Земле, медь является мировым стандартом в электромонтажных работах.Хотя серебряная проволока имеет более высокую проводимость, ее использование имеет недостатки, которые делают медную проволоку лучшим вариантом в большинстве ситуаций.

TL; DR (слишком длинный; не читал)

Хотя серебряный провод примерно на 7 процентов более проводящий, чем медный провод той же длины, серебро является значительно более редким металлом, чем медь. В сочетании со склонностью серебра к окислению и потере эффективности в качестве электрического проводника относительно небольшое увеличение проводимости делает медь более разумным вариантом в большинстве сценариев.Однако серебряная проволока обычно используется для более чувствительных систем и специальной электроники, где важна высокая проводимость на небольшом расстоянии.

Основы проводимости

Электропроводность - это мера того, насколько хорошо электрический ток течет через данный материал. Чем более проводящим является данный материал, тем меньше электричества будет потеряно при прохождении тока от точки к точке, что делает высокую проводимость критически важной для проводов, переносящих ток на значительные расстояния.6 сименс / метр. Измеренная в омах, разница в сопротивлении (количество электричества, теряемого при прохождении тока от точки A к точке B через материал) серебряного и медного провода 24-го калибра длиной 1000 футов является незначительной. Сопротивление медного провода всего на 2 Ом больше.

Окисление и редкость металла

Хотя разница в характеристиках серебряной и медной проволоки очевидна, есть несколько причин, по которым медная проволока используется чаще, чем серебряная. Наиболее заметным является обилие меди по сравнению с серебром.На Земле доступно гораздо больше естественной меди, чем серебра, что делает производство более редкого и высокопроизводительного металла значительно более дорогостоящим. Серебро также более подвержено эффектам окисления, особенно во влажном климате или сильно кислых почвах. Проводящие металлы (за функциональным исключением золота) реагируют на воду, кислород и / или серу и со временем разлагаются на полупроводники, становясь гораздо менее эффективными в передаче электричества. Хотя все металлические провода со временем изнашиваются, высокая скорость деградации серебра по сравнению с его стоимостью делает его плохим вариантом проводки во многих сценариях.

Использование металла

В результате более высокой стоимости серебра серебряная проволока и припой являются нишевым продуктом. В то время как медь используется в проводах, соединителях, печатных схемах и других электрических деталях во многих отраслях промышленности, серебро обычно используется в качестве компонента в специальной электронике и чувствительных системах, таких как промышленные переключатели и автомобильные контакты.

Может ли алюминиевый электрический кабель заменить медь?

Вопрос:

Я хочу модернизировать электрический кабель с относительно низким током, идущий в мой гараж, чтобы я мог превратить его в деревообрабатывающую мастерскую.Между медным кабелем на 60 ампер и алюминиевым кабелем на 60 ампер существует значительная разница в цене. Какие компромиссы принесут с собой экономия нескольких долларов?

Джастин Финк, Plainville, CT

А:

Электрик Брайан Вало пишет: С алюминиевым кабелем нужно учесть две вещи: во-первых, можно ли использовать его в вашем районе; и во-вторых, насколько крупнее провод должен быть по сравнению с медью.

Алюминий был объявлен вне закона в разветвленной проводке из-за его тенденции расширяться и сжиматься при изменении температуры, а также из-за его склонности к окислению с течением времени, что может привести к плохим соединениям и опасности возгорания.

Однако в цепях с большей пропускной способностью, таких как главный служебный вход в дом, или в такой ситуации, как ваша - фидер от главной электрической панели к вспомогательной панели, - алюминиевый кабель все же может быть разрешен. Алюминий, безусловно, одобрен для такого использования Национальным электротехническим кодексом (NEC), но последнее слово всегда остается за местными строительными чиновниками.

У меня нет проблем с использованием алюминия в такой ситуации, как ваша. По сравнению с медью он дешевле и намного легче.Однако есть несколько вещей, которые нужно знать о его выборе и использовании.

Различия в грузоподъемности алюминия и меди - вот где вам нужно поработать. Например, медный служебный входной кабель 2/0 (произносится как «два-а») рассчитан на ток до 200 ампер, но вам понадобится алюминий 4/0 - гораздо более толстый кабель - для того, чтобы выдержать ту же нагрузку. Эти различия в размерах менее важны для вашей установки на 60 ампер, но они могут усложнить установку с высоким усилителем.

Например, в вашей ситуации, вероятно, потребуются алюминиевые проводники № 4 и № 6 (см. Фото), которые не будут ощущаться намного больше или жестче, чем медные проводники немного меньшего сечения, которые вам понадобятся для несения эквивалентной нагрузки.Если вам повезет, вы даже сможете провести новые провода через существующий кабелепровод (в данном случае из ПВХ или ЕМТ диаметром не менее 1 дюйма). Однако по мере того, как вы попадаете в приложения с более высокой силой тока, дополнительная толщина и жесткость алюминиевого кабеля могут усложнить модернизацию приложений. Сложнее согнуться при изменении направления, сложнее пролезть через дыры и протянуть канал.

Вы также можете услышать, что алюминиевые проводники подвержены коррозии, что правда, но не вся история.И медь, и алюминий окисляются при воздействии атмосферы, но разница в том, что коррозия меди является проводящей, поэтому не вызывает проблем с прохождением электричества. В случае алюминия коррозия является профилактической и снижает ток электричества. При прокладке алюминиевой проводки всегда следует наносить обильное покрытие антиоксидантным составом на все соединения, чтобы устранить потенциальные проблемы.

Как обычно, вашим лучшим источником информации является текущая версия Национального электротехнического кодекса, местный строительный департамент или лицензированный электрик, знакомый с правилами вашей юрисдикции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *