Почему медные кабели круглые?

Почему кабели только круглой формы? В чем его преимущество? Почему нет треугольных или четырехугольных или пятиугольных форм кабелей?

Как Джессика Кролик - потому что они нарисованы таким образом.

Производство проволоки включает протягивание (вытягивание) проволоки через последовательно меньшие матрицы (часто с отжигом между ними). Штампы легче всего сделать с круглыми отверстиями (обычно они сделаны из очень твердых материалов, таких как алмаз).

Не все провода круглого сечения - прямоугольные скругленные провода иногда используются в катушках индуктивности и трансформаторах.

Когда вы отходите от круглых сечений, вы сталкиваетесь с двумя существенными проблемами:

Во-первых, углы будут оказывать большее давление на соседние предметы и с большей вероятностью приведут к повреждению изоляции.

Во-вторых, для использования на высоких частотах влияние тока в коже приведет к более высокому сопротивлению в кабеле с такой же площадью поперечного сечения, но с углами. Кроме того, большее количество изоляции, необходимой для покрытия этого проводника, также может изменить импеданс. Хотя с этим можно справиться, у нас уже есть отличное понимание скин-эффекта, импеданса и эффекта изоляции на высоких частотах для круглых проводников, что для проектировщиков будет ограниченным использование альтернативных конфигураций без веской причины (например, установка большего количества меди в меньшей области для эффективности в индукторах).

Есть много других соображений - волочение проволоки уже сложно и напряженно, поскольку круглое поперечное сечение уменьшает контакт головки для данной области меди. Изоляция будет увеличиваться из-за дополнительной окружности треугольника или квадрата по сравнению с кругом (опять же, для той же площади поперечного сечения меди). При сгибании или сгибании углов будет наблюдаться большее напряжение, он будет затвердевать быстрее и треснет быстрее, чем круглый кабель.

При обсуждении кабелей становится еще труднее делать другие поперечные сечения. Представьте себе, что нужно взять 10 проводников, чтобы сделать кабель в треугольнике. При сгибании, скручивании или сжатии вы обнаружите, что отдельные провода в кабеле смещаются с места и деформируются в более круглую форму. Как бы вы удерживали эти провода на месте, чтобы поддерживать желаемое сечение кабеля? Вы можете перейти к одному проводу, но тогда им будет гораздо сложнее управлять, гораздо менее гибким и более подверженным разрывам и повреждениям.

гибкость

Круглое сечение позволяет проволоке изгибаться в любом направлении одинаково.

Не строго медь, но для больших кабелей вы получаете треугольные жилы. Они имеют тенденцию использовать алюминий для больших ядер, подобных этим.

В промышленности используются твердосплавные (прямоугольные) металлические (обычно медные) шины, как правило, для применения с большим током:

... так что не всегда кругом.

С точки зрения производства это, пожалуй, самая простая форма, на которую можно пойти, и я бы предположил, что доминирующим фактором во всем этом. Это также механически выгодно, если учесть напряжение, когда вы начинаете гнуть вещи. И если подумать, это также самый эффективный способ упаковать как можно большую площадь поперечного сечения (следовательно, проводящего материала) в ограниченном пространстве.

Они не только круглые. В любом случае отверстия умирают круглые, потому что их легче сделать и они наиболее экономичны. Кроме того, круглые кабели более универсальны в некоторых общих ситуациях, например, для вставки их в гофрированные (или не гофрированные) трубы, для изгиба или изгиба их в небольшом пространстве, например. когда необходимо подключить их к электрическим стандартным розеткам домашнего офиса и т. д. Таким образом, круглое сечение, как правило, наиболее часто используется для практических и экономических преимуществ. В любом случае, круглое сечение - не единственный стандарт. Другие формы используются. Например, наконец, распространяется использование плоских кабелей Adesive для домашних или промышленных электрических систем: вы просто прикрепляете их к стене с помощью Adesive, и вы можете наносить шпаклевку и красить прямо на них без использования гофрированных труб, без протяжки стены, без штукатурные.

Из-за скин-эффекта переменный ток имеет тенденцию распространяться по поверхности провода. DC через все ядро. Круглый провод максимизирует поперечное сечение на единицу используемого материала, поэтому он является наиболее экономически эффективным при предоставлении данного датчика или емкости. У этого также есть побочный эффект обеспечения большей площади поверхности на поверхности проводника для данной площади поперечного сечения всего провода.

В то время как сам процесс изготовления проволоки является в значительной степени причиной его формы, матрицы могут изготавливать различные формы, но круглое поперечное сечение также является наиболее эффективным с точки зрения затрат.

Для низковольтных кабелей (240 В, 440 В) форма проводника не является критичной.

Для высоковольтных кабелей (3,3 кВ и выше) необходимо контролировать напряжение напряжения, чтобы изоляция не выходила из строя.

Напряжение напряжения является самым сильным в острых углах. Так что самый простой способ контролировать это - сделать все по кругу.