14.6. Физико-механические свойства электротехнических материалов. Выбор необходимого сечения электрического проводника
При выборе электротехнических материалов необходимо оценивать их физические и механические свойства (Таблица 93).
Проводниковые материалы
Таблица 93
Материалы
|
Плотность, г /см3 |
Удельное электрическое сопротивление при 20° С, ом·мм2/1м |
Средний температурный коэффициент сопротивления (от 0 до 100° С) |
Темпера- тура плавления, °С |
Прочность на разрыв, кг/мм2 |
Теплопроводность, Вт/см·град |
Алюминий |
2,7 |
0,0283 |
0,004 |
657 |
17÷18 |
2,0÷2,1 |
Альдрей |
2,7 |
0,029 |
0,004 |
1100 |
32÷38 |
— |
Бронза |
8,8÷8,9 |
0,055 |
0,004 |
900 |
60÷50 |
1,05 |
Вольфрам |
19,32 |
0,055 |
0,005 |
3300 |
200÷415 |
0,92 |
Константан |
8,9 |
0,5 |
0,000005 |
1270 |
40÷65 |
0,23 |
Латунь |
8,6 |
0,07 |
0,002 |
960 |
30÷32 |
1,09 |
Магний |
1,74 |
0,0427 |
0,0038 |
651 |
98 |
1,57 |
Манганин |
8,14 |
0,4÷0,48 |
0,000006 |
960 |
42 |
0,42 |
Молибден |
10,2 |
0,048 |
0,00473 |
2500 |
80÷200 |
1,45 |
Медь |
8,89 |
0,0172 |
0,00393 |
1083 |
39÷46 |
3,85 |
Никелин |
8,9 |
0,42 |
0,00002 |
1060 |
53 |
— |
Никель |
8,9 |
0,072 |
0,0061 |
1451 |
40÷45 |
0,86 |
Нихром |
8,2 |
1,1 |
0,0001 |
1360 |
49÷84 |
— |
Олово |
7,31 |
0,114 |
0,00438 |
232 |
2 |
4,84 |
Ртуть |
13,54 |
0,958 |
0,0009 |
38,9 |
– |
0,062÷0,08 |
Свинец |
11,34 |
0,222 |
0,00387 |
327,4 |
1,2÷2,3 |
0,347 |
Серебро |
10,5 |
0,016 |
0,0036 |
960 |
18 |
0,042 |
Сталь |
7,8 |
0,15 |
0,00625 |
1400 |
70÷75 |
0,586 |
Фехраль |
7,6 |
1,2÷1,4 |
0,0008 |
1450 |
70 |
— |
Хромаль |
7,1 |
1,35 |
0,0004 |
1500 |
80 |
— |
Цинк
|
7,14 |
0,06 |
0,00419 |
439 |
15÷30 |
1,11 |
Если известны: падение напряжение сети Vн,, и сила тока в сети электроснабжения Jобщ., а также длина проводов Lпров., электроснабжения, (м), то с некоторыми допущениями, сечение выбираемого (мм2) электрического провода может быть определено [15]:
1.Выбираем материал электрической жилы
2.Установлено, что напряжение на потребителе тока (например, электрическом двигателе) всегда меньше, так как часть энергии теряется в проводах. Определяем падение напряжения в проводниках тока.
Vпров.= Vн – Jобщ.·r
где r – внутреннее сопротивление электрической линии; Vпров.= Iобщ.·r – потеря напряжения в проводах.
По нормам потеря напряжения в проводах ΔV не должна превышать (2,5÷5)% от номинального напряжения, тогда
Vпотр =ΔV·Vн= (0,025÷0,05)·Vн
тогда внутреннее сопротивление в линии с некоторым приближением может быть определено
,
а соответственно сечение электрической жилы, (мм2) должно быть не менее:
где ρ – удельное сопротивление материала
электрической жилы, (
)