Сопротивление жилы определяет и потерю напряжения, и ток короткого замыкания, и нагрев кабеля. Калькулятор считает его по длине, сечению и материалу с поправкой на температуру.
Как считают сопротивление проводника
Сопротивление любого проводника вычисляется по формуле R = ρ × L ÷ S, где ρ — удельное сопротивление материала в Ом·мм²/м, L — длина в метрах, S — площадь поперечного сечения в мм². Для меди ρ = 0,0175, для алюминия — 0,0283, то есть алюминий проводит примерно в 1,6 раза хуже. Для сравнения: серебро — 0,016 (лучший проводник, но непрактичный), сталь — 0,1, нихром — 1,1 (потому его и используют в нагревателях).
Из формулы видно две прямые зависимости. Удвоение длины удваивает сопротивление; удвоение сечения — вдвое его уменьшает. Медная жила 2,5 мм² имеет сопротивление 0,7 Ом на 100 метров, жила 1,5 мм² — 1,17 Ом, жила 10 мм² — всего 0,175 Ом. Эти цифры полезно помнить: они позволяют в уме оценить и просадку напряжения, и ток КЗ.
Сопротивление зависит от температуры: у меди и алюминия оно растёт примерно на 0,4 % на каждый градус (температурный коэффициент α ≈ 0,004 1/°C). Кабель, нагретый рабочим током до 60 °C, имеет сопротивление на 16 % выше, чем при 20 °C. Именно поэтому спираль лампы накаливания в холодном состоянии имеет сопротивление в 10–12 раз меньше рабочего, и в момент включения возникает мощный бросок тока, от которого лампы обычно и перегорают.
Практически расчёт сопротивления нужен в трёх задачах. Первая — потеря напряжения: ΔU = I × R, где для однофазной линии берут сопротивление всей петли, то есть удвоенное сопротивление одной жилы. Вторая — ток короткого замыкания: он равен напряжению, делённому на сопротивление петли фаза-ноль, и от него зависит, сработает ли электромагнитный расцепитель автомата. Третья — нагрев: мощность, рассеиваемая в кабеле, равна P = I² × R, и она полностью уходит в тепло. Линия 2,5 мм² длиной 50 метров при токе 16 А греется на 179 Вт — эти ватты вы оплачиваете, а провод в штробе от них стареет.
Частые вопросы
Как посчитать сопротивление провода?
R = ρ × L ÷ S. Для меди ρ = 0,0175 Ом·мм²/м. Например, 50 метров жилы 2,5 мм²: 0,0175 × 50 ÷ 2,5 = 0,35 Ом. Для петли фаза-ноль это значение удваивают.
Чему равно удельное сопротивление меди и алюминия?
Медь — 0,0175 Ом·мм²/м, алюминий — 0,0283 при 20 °C. Алюминий проводит примерно в 1,6 раза хуже, поэтому его сечение берут на ступень больше при той же нагрузке.
Как температура влияет на сопротивление провода?
Растёт примерно на 0,4 % на каждый градус нагрева. Жила, нагретая рабочим током до 60 °C, имеет сопротивление на 16 % выше паспортного, что увеличивает и потерю напряжения.
Зачем нужно сопротивление петли фаза-ноль?
По нему считают ток короткого замыкания: I = U ÷ Z. От величины этого тока зависит, отключит ли автомат замыкание мгновенно, за миллисекунды, или только тепловым расцепителем, через десятки секунд.
Сколько мощности теряется в кабеле?
P = I² × R. Линия меди 2,5 мм² длиной 50 метров (петля 0,7 Ом) при токе 16 А рассеивает 179 Вт — они уходят в нагрев кабеля и оплачиваются по счётчику.
⚠️ Результаты и материалы носят справочно-ознакомительный характер и не являются юридической,
налоговой, медицинской или финансовой консультацией, а также не заменяют проект электроснабжения.
Расчёт выполнен по типовым таблицам ПУЭ и не учитывает всех условий конкретного объекта
(температуру среды, количество кабелей в пучке, гармоники, характер нагрузки).
Монтаж и подключение электрики доверяйте квалифицированному специалисту с допуском по электробезопасности,
а итоговые решения проверяйте по действующим ПУЭ, ГОСТ и техническим условиям вашей энергоснабжающей организации.