О переходном сопротивлении при соединении проводов
Один из важнейших моментов при соединении проводов — создание наилучшего контакта. Когда мы спаиваем, скручиваем или соединяем каким-либо другим способом два провода, то получаем в результате электрический контакт. Его сопротивление в любом случае будет выше, чем у цельного провода и зависит оно от многих факторов.
Более всего на переходное сопротивление влияет площадь контактируемых поверхностей. Чем она больше, тем меньше сопротивление, соответственно, тем лучше результат.
Шероховатые контакты имеют меньшую площадь, чем гладкие, поскольку при шероховатостях контакт осуществляется по микровыступам.
Величина площади зависит еще и от того, с какой силой проводники прижимаются друг к другу — чем сильнее нажатие, тем больше площадь их соприкосновения. Поэтому даже был придуман такой термин, как контактное нажатие, обозначающий силу давления одной поверхности контакта на другую. Увеличивать эту силу до бесконечности нельзя, так как можно деформировать металл контактов.

Сопротивление проводов: вычисление с учётом эксплуатационных факторов
- не требуется дорогостоящее оборудование;
- данное соединение легко поддается ремонту — достаточно лишь хорошо прогреть его тем же паяльником;
- спаянные провода могут выдержать большие нагрузки — они не раскрутятся, не переломятся и не порвутся даже при значительном механическом усилии.
Почему медь и алюминий напрямую лучше не соединять
Есть один нюанс — быстрое и весьма существенное окисление алюминиевых проводов. Медь окисляется намного меньше, пленка окиси на поверхности медного провода существенного влияния на проводимость не оказывает. Однако с алюминием все не так — окисная пленка алюминиевого провода имеет высокое переходное контактное сопротивление.
Соединение меди и алюминия образует гальваническую пару, происходит взаимное отторжение контактных поверхностей с выделением тепла и обгоранием изоляции.
Но бывают ситуации, когда соединить медный и алюминиевый провод очень нужно. Есть несколько относительно безопасных вариантов:
- использование клеммников типа «Wago»
- если на улице — возьмем ответвительные зажимы для СИП или сжимы «орешки»
- когда под рукой нет никаких специальных приспособлений, выручит обычный болт с гайкой и шайбой (ее мы проложим между медью и алюминием, исключив прямой их контакт).
Выбираем по мощности
Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.
Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами
Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.
В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

Таблица сечения кабеля по мощности и току: расчет и подбор сечения жилы провода
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:
- Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
- Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.
Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
- С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
- Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
- Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.
Обязательны ли расчеты?
В этой таблице указаны типовые значения сечения медных и алюминиевых жил и номинальные токи через них. Для удобства указана мощность нагрузки, которую выдержит эта линия. Обратите внимание на разницу в токах и мощности при напряжении 380В, естественно, что это предполагается трёхфазная электросеть.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором подробно рассказывается, как рассчитать сечение проводника, а также предоставлены примеры расчетных работ:
Расчет сопротивления провода сводится к использованию пары формул, при этом вы можете скачать готовые калькуляторы из Плэй Маркета для своего смартфона, например, «Electrodroid» или «Мобильный электрик». Эти знания пригодятся для расчетов нагревательных приборов, кабельных линий, предохранителей и даже популярных на сегодняшний день спиралей для электронных сигарет.

Расчет падения напряжения в кабеле при постоянном токе –
Удельное сопротивление
Удельное сопротивление неизменно и является свойством вещества, из которого изготовлен проводник. Единицы измерения r — ом*м. Часто величину удельного сопротивления приводят в ом*мм кв./м. Это связанно с тем, что величина сечения наиболее часто применяемых кабелей является относительно малой и измеряется в мм кв. Приведём простой пример.
Металл | r, ом*мм. кв /м | γ, м/(ом*мм. кв.) | α, 1/°С |
Медь | 0,018 | 57 | 0.0043 |
Алюминий | 0,027 | 35 | 0.0045 |
Сталь | 0.13 | 7.7 | 0.00625 |
Нихром | 0.98 | 1.01 | 0.0003 |
Металл | r, ом*мм. кв /м | γ, м/(ом*мм. кв.) | α, 1/°С |
Медь | 0,018 | 57 | 0.0043 |
Алюминий | 0,027 | 35 | 0.0045 |
Сталь | 0.13 | 7.7 | 0.00625 |
Нихром | 0.98 | 1.01 | 0.0003 |
