구리 케이블은 왜 둥글습니까?


46

케이블은 왜 원형으로 만 만들어 집니까? 그것의 장점은 무엇입니까? 케이블에 삼각형, 사각형 또는 오각형이없는 이유는 무엇입니까?



13
우리는 마이크로파 필터 설계를위한 1mm 평방 와이어 사용
토니 스튜어트 Sunnyskyguy EE75

7
고전력 응용 분야에서는 사각 볼트가 함께 볼트로 고정 될 수 있으므로 사용됩니다.
Optionparty

4
구리 버스 바에 대한 인터넷 검색을 수행하면 모든 모양과 크기로 제공됩니다.
Tyler

14
모든 케이블이 둥글지는 않습니다. 원형 케이블은 저렴하고 스트레스에 대한 저항력이 뛰어납니다 (스트레스가 문제가되는 곳에서 곡선을 사용하는 것이 좋습니다. 예리한 모서리와 달리 하중을 고르게 분산시킵니다). 원형 케이블이 더 저렴한 이유는 무엇입니까? 케이블이 뽑히고 둥근 다이가 응력에 더 강하고 와이어가 더 고르게 퍼지기 때문에. 그리고 교류의 경우, 흐름은 케이블 전체를 통하지 않고 피부 만 통과합니다. 원형 케이블이 가장 효율적입니다. 그러나 이는 대형 케이블 (60Hz 전류의 경우 직경> ~ 20mm) 또는 고주파수에만 중요합니다.
Luaan

답변:


89

제시카 래빗처럼.

와이어 생산에는 연속적으로 더 작은 다이를 통해 와이어를 당기는 (인발) 과정이 포함됩니다 (종종 사이에 어닐링이 있음). 다이는 둥근 구멍으로 가장 쉽게 만들어집니다 (일반적으로 다이아몬드와 같은 매우 단단한 재료로 만들어 짐).

모든 와이어가 둥근 것은 아닙니다. 둥근 사각형 와이어는 때때로 인덕터와 변압기에 사용됩니다.


7
때때로 육각형-하나 이상의 라우드 스피커 구동 장치 mfgr이 육각형 구리로 보이스 코일을 감아 좁은 갭에서 약간 낮은 임피던스를 얻습니다. morelhifi.com/technology 일부 고전류 변압기 권선은 평평한 구리 리본입니다.
Brian Drummond

1
그리고 플랫 스피커 와이어와 같은 얇은 구리 테이프 솔루션 (극도의 직사각형)이 있습니다.
Jack Creasey 2012 년

10
나는 말장난 때문에 공감하고 싶다 ... +1
Matthew Whited

2
와이어 드로잉 다이는 다이아몬드로 만들어졌으며, 일반적으로 연삭에만 사용됩니다. 다이의 경도는 강도만큼 중요하지 않습니다. 당신은 아무것도 외면하고 싶지 않습니다. 구리 와이어의 경우 거의 확실하게 공구강입니다.
Nick T

1
@NickT 구리의 심각한 생산을 위해서는 텅스텐 카바이드 또는 PCD (다결정 다이아몬드)를 사용하는 것 같습니다. 그것이 내가 마지막으로 공장을 만드는 와이어를 여행했을 때 들었던 것입니다. 매우 작은 와이어에는 단결정 다이아몬드가 사용됩니다. 몇 kg의 구리는 몇 km의 와이어가 될 수 있습니다.
Spehro Pefhany

43

원형 단면에서 멀어지면 두 가지 중요한 문제가 발생합니다.

첫째, 모서리는 인접한 물체에 더 많은 압력을 가하여 단열재가 손상 될 가능성이 높습니다.

둘째, 고주파수 사용의 경우 피부 전류 효과는 단면적이 동일하지만 모서리가있는 케이블에서 더 높은 임피던스를 초래합니다. 또한 해당 도체를 덮는 데 필요한 절연 량이 많으면 임피던스도 변경됩니다. 이 문제를 처리 할 수는 있지만 라운드 컨덕터의 고주파에서 스킨 효과, 임피던스 및 절연 효과에 대해 이미 잘 이해하고 있기 때문에 설계자가 적절한 이유없이 다른 구성을 사용하는 것이 제한적일 수 있습니다 (예 : 더 많은 구리 피팅) 인덕터의 효율을 위해 더 작은 영역에서).

다른 많은 고려 사항이 있습니다-와이어 드로잉은 이미 어렵고 힘들며, 원형 단면을 가지면 주어진 구리 영역에 대한 다이 접촉이 줄어 듭니다. 원과 비교하여 삼각형 또는 사각형의 추가 원주로 인해 절연이 증가합니다 (동일한 구리 단면적에 대해). 모서리를 구부리거나 구부릴 때 더 많은 응력이 발생하고 더 빨리 단단 해지고 원형 케이블보다 더 쉽게 균열이 발생합니다.

케이블을 논의 할 때 다른 단면을 만들기가 더욱 어려워집니다. 삼각형으로 케이블을 만들기 위해 10 개의 도체를 사용한다고 상상해보십시오. 구부리거나 비틀거나 압착하면 케이블의 개별 와이어가 제자리에서 벗어나 더 원형으로 변형되는 것을 볼 수 있습니다. 원하는 케이블 단면을 유지하기 위해 전선을 어떻게 제자리에 유지 하시겠습니까? 단일 와이어로 갈 수는 있지만 관리하기가 훨씬 어렵고 유연성이 떨어지며 파손 및 손상되기 쉽습니다.


피부 효과에 대해 이야기 했으므로 단면의 면적과 관련하여 저항을 결정하고 단열재, 전류량을 무시하고 원형이 주어진 면적에 대해 가장 작은 둘레의 모양 이라는 정보를 사용합니다 .
Ronan Paixão

원형 스트랜드로 만든 케이블에는 강도 나 전류 전달 능력을 직접적으로 추가하지 않는 보이드가 있지만, 케이블 내의 보이드는 구부러 질 때 모양이 바뀌어 벤드 내부의 스트랜드가 이동할 수 있도록합니다.
supercat

스풀에 와이어를 굴리는 것이 슈퍼마켓에서 캔과 같은 방식으로 영향을 받는지 궁금합니다. 캔이 둥근 이유입니다.
Rob

@Rob Circular는 더 저렴하고 편리합니다. 정사각형 캔은 공간 절약을 위해 엔드 엔드를 닫기위한 기계의 추가 정렬 (비용)을 의미합니다. 콘드 비프와 정어리는 둥근 직사각형 프리즘으로 판매되어 운송 공간을 절약 할 수 있습니다. 아마도 모든 표준 캔 오프너를 사용하여 깡통을 열 수는 없습니다 (통상적으로 종종 자체 개방 수단이 있음).
KalleMP

원형 멀티 컨덕터 케이블의 대체품 인 Adam 및 @supercat은 일반적으로 와이어 정렬이 제조 과정에서 고정되는 경우 평평합니다. 이것은 한 축에서 훨씬 더 나은 유연성을 제공하고 다른 축에서는 훨씬 더 악화되며 종종 허용 가능한 타협입니다. 이점이 적고 정당화하기 어렵 기 때문에 다른 케이블 프로파일은 찾기 힘들 것입니다. 느슨한 번들의 경우 유연한 도관으로 끌어들이거나 케이블 사다리에 배치됩니다.
KalleMP

34

적응성

둥근 단면은 와이어가 모든 방향으로 동일하게 휘어 질 수 있도록합니다.


1
@EugeneSh. 뭐? 플랫 와이어가 어떤 관계인지 알 수 없습니다.
Samuel

3
플랫 (리본) 케이블은 모든 방향으로 구부릴 필요는 없습니다. 그러나 그들은 둥근 와이어로 구성됩니다.
유진 Sh.

11
@EugeneSh. 리본 케이블 내부의 전선은 꼬이고 서로 감싸기 위해 구부러 질 수 있어야합니다.
tcrosley

4
플랫 와이어가있는 플랫 케이블도 있고 유연한 PCB가 있습니다.
Uwe

5
@Uwe & EugeneSh. 첫 단어를지나 읽으십시오. 이 대답은 분명히 "모든 방향"이라고 말하면서 한 축에서 구부러지는 것들의 예를 제시했습니다.
사무엘

15

구리는 아니지만 더 큰 케이블의 경우 삼각형 코어를 사용합니다. 그들은 이와 같은 더 큰 코어에 알루미늄을 사용하는 경향이 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


2
당신도 그런 구리 케이블을 얻습니다. 예 : gulfcable.com/scripts/gulf_htmlshow.php?sID=32
Peter Green

3
@PeterGreen 코어를 게시 한 케이블은 여러 개의 작은 원형 케이블로 구성되어 있습니다. 여기에 묘사 된 핵심은 견고 해 보입니까?
Tschallacka

@Tschallacka 그렇습니다. 알루미늄 케이블은 때때로 단단한 (비연 선) 도체와 함께 제공됩니다.
Li-aung Yip

9

업계에서는 일반적으로 고전류 응용 분야에 솔리드 (사각형) 금속 (보통 구리) 버스 바가 사용됩니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

... 그래서 항상 둥글지는 않습니다.


좋은 예는 간단한 중전 류 계전기입니다. tech-faq.com/wp-content/uploads/Relay.jpg
Keno

평평한 금속 막대를 "와이어"라고 부르지 않겠습니다
Bohemian

1
@Bohemian의 매우 작은 치수의 평평한 전선은 한 방향으로 구부리거나 진동 격리가 필요한 곳에 있습니다. 버스 바는 와이어보다 더 클 수 있지만 플랫 와이어도 있습니다.
KalleMP

6

생산 지점에서 가장 간단한 모양을 쉽게 찾을 수 있습니다.이 모든 것이 가장 중요한 요소라고 생각합니다. 굽힘을 시작할 때 변형을 고려하면 기계적으로 유리합니다. 그리고 당신이 그것에 대해 생각한다면, 그것은 제한된 공간에서 많은 단면적 (따라서 전도성 물질)을 포장하는 가장 효율적인 방법입니다.


3
원형 와이어를 사용하는 것이 와이어를 포장하는 가장 효율적인 방법은 아닙니다. 정사각형 또는 직사각형이 더 공간 효율적입니다 : goto-denshi.com/product-square-wire-melit.html
Jack Creasey

5
직사각형 도체의 기계적 결함을 유지합니다. 직사각형 와이어 개념이 더 효율적이라는 주요 결함을 알려 드리겠습니다. 배선 하니스에서 절연체와 여러 와이어를 서로 가깝게 배치하고 모든 와이어가 완벽하게 정렬되도록 유지하십시오. 이 효율성을 달성하려면 서로 완벽하게 대면하십시오. 이론적으로 가장 효율적인 것이 실제 시나리오에서 가장 효율적인 것은 아닙니다.
Bart Plovie

3
거의 모든 고전력 변압기를 살펴보면 정사각형 / 직사각형 와이어를 찾을 수 있습니다. 나는 절연 범용 와이어가 거의 보편적으로 둥글다는 것을 동의하지만, 와이어의 폼 팩터의 공간 효율성과는 아무런 관련이 없으며, 순전히 물리적 제조 제한 사항이라고 제안합니다.
Jack Creasey 2016 년

3
당신은 매우 특정한 요구와 제약을 가진 매우 특정한 애플리케이션을 고려하고 있습니다.
Bart Plovie

2
OP는 구리 케이블이 왜 둥글고 왜 그렇지 않은지 물었습니다.
Jack Creasey

2

그들은 둥글 지 않습니다. 어쨌든 다이는 구멍이 둥글기 때문에 만들기가 쉽고 경제적입니다. 또한 원형 케이블은 예를 들어 골판지 (또는 골판지가 아닌) 파이프에 삽입하거나 작은 공간에서 구부리거나 구부리는 등 일부 일반적인 상황에서 더 다양합니다. 전기 홈 오피스 표준 콘센트 등에 연결하는 데 필요한 경우. 따라서 일반적으로 둥근 부분이 실용적이고 경제적 인 이점에 가장 많이 사용됩니다. 어쨌든 둥근 부분이 유일한 표준은 아닙니다. 다른 모양이 사용됩니다. 예를 들어 마지막으로 가정 또는 산업 전기 시스템에 adesive 플랫 케이블의 사용을 확산시키고 있습니다. adesive로 케이블을 벽에 부착하기 만하면 벽을 손상시키지 않고 골판지 파이프를 사용하지 않고도 퍼티와 페인트를 직접 칠할 수 있습니다. 도벽.


1

표피 효과로 인해 교류 표면이 전선 표면으로 이동하는 경향이 있습니다. 전체 코어를 통한 DC. 원형 와이어는 사용 된 재료 단위당 단면을 최대화하므로 주어진 게이지 또는 용량을 제공 할 때 가장 비용 효과적입니다. 또한 전체 와이어의 특정 단면적에 대해 도체 표면에 가장 큰 표면적을 제공한다는 부작용이 있습니다.

와이어 제작 다이 프로세스 자체가 그 형태의 원인 인 반면, 다이는 다양한 형태로 만들 수 있지만 원형 단면도 가장 비용 효과적입니다.


1
DZee, 원형 와이어는 재료의 양당 표면적이 가장 작으므로 피부 효과에 도움이되지 않습니다. 고전압 전송이 튜브 또는 이격 된 번들을 사용하는 이유입니다.
regdoug

"전선의 특정 단면적에 대한 도체 표면의 최대 표면적". 이것은 완전히 잘못입니다! 그것은 단지 다른 길입니다!
Lorenzo Donati는 Monica

1

저전압 케이블 (240V, 440V)의 경우 도체의 모양이 중요하지 않습니다.

고전압 케이블 (3.3kV 이상)의 경우 절연이 손상되지 않도록 전압 스트레스를 제어해야합니다.

날카로운 모서리에서 전압 스트레스가 가장 강합니다. 이것을 제어하는 ​​가장 쉬운 방법은 모든 것을 둥글게 만드는 것입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.