Вес медной проволоки: таблица и расчёт
Содержание
Медная проволока идёт на обмотки, токопроводящие перемычки, заземление, пайку, электроэрозионную и контактную технику, детали электроаппаратов. Покупают её в килограммах, а нужна она обычно в метрах — на катушку, на обмотку, на партию изделий. Ниже — формула и плотность меди для расчёта, таблица массы километра и длины в килограмме для ходовых диаметров, особенность прямоугольной проволоки по ГОСТ 434-78 со скруглёнными углами, обозначения мягкой и твёрдой проволоки и примеры пересчёта для заказа.
Формула массы проволоки
Масса проволоки равна площади сечения, умноженной на длину и плотность. Для проволоки удобнее всего считать массу одного километра:
mкм = S × ρ,
где S — площадь сечения в мм², ρ — плотность в г/см³, результат — в килограммах на километр. Для круглой проволоки S = π × d² / 4.
Плотность меди в российских стандартах на медный прокат — трубы, листы, прутки — принята 8,9 г/см³. С ней и посчитаны таблицы ниже. Отсюда простое правило: каждый квадратный миллиметр сечения медной проволоки весит около 8,9 кг на километр.
Масса круглой проволоки
| Диаметр, мм | Сечение, мм² | Масса 1 км, кг | Длина в 1 кг, м |
|---|---|---|---|
| 0,3 | 0,0707 | 0,63 | около 1590 |
| 0,35 | 0,0962 | 0,86 | около 1170 |
| 0,5 | 0,1963 | 1,75 | около 572 |
| 0,8 | 0,503 | 4,47 | около 224 |
| 1,0 | 0,785 | 6,99 | около 143 |
| 1,5 | 1,767 | 15,73 | около 64 |
| 2,0 | 3,142 | 27,96 | около 36 |
| 2,5 | 4,909 | 43,69 | около 23 |
| 3,0 | 7,069 | 62,91 | около 16 |
| 4,0 | 12,57 | 111,8 | около 9 |
| 4,5 | 15,90 | 141,6 | около 7 |
Масса растёт пропорционально квадрату диаметра: проволока 2 мм тяжелее проволоки 1 мм в 4 раза, а не в 2. Поэтому при переходе на соседний диаметр пересчитывать массу «на глаз» опасно.
Сечение и диаметр: как не перепутать
В электротехнике проводники чаще задают сечением в мм², а проволоку на складе — диаметром. Пересчёт: d = √(4 × S / π).
| Сечение, мм² | Диаметр сплошной проволоки, мм | Масса 1 км, кг |
|---|---|---|
| 1,5 | 1,38 | 13,4 |
| 2,5 | 1,78 | 22,3 |
| 4 | 2,26 | 35,6 |
| 6 | 2,76 | 53,4 |
| 10 | 3,57 | 89,0 |
Самая частая ошибка — принять диаметр за сечение: проволока «2,5» по диаметру имеет сечение 4,9 мм², почти вдвое больше, чем проводник сечением 2,5 мм².
Прямоугольная проволока по ГОСТ 434-78
Медную проволоку прямоугольного сечения и медные шины выпускают по ГОСТ 434-78. Марки проволоки — ПММ (медная мягкая) и ПМТ (медная твёрдая). Важная особенность: по стандарту проволока и шины должны иметь закруглённые углы, а размеры сечения в таблицах даны как «расчётное сечение» с учётом этих радиусов.
Номинальный радиус закругления углов прямоугольной проволоки по ГОСТ 434-78 зависит от размера меньшей стороны: 0,5 мм для стороны свыше 1,00 до 1,60 мм, 0,65 мм — свыше 1,60 до 2,24 мм, 0,80 мм — свыше 2,24 до 3,55 мм, 1,00 мм — свыше 3,55 мм. Каждый скруглённый угол уменьшает сечение на 0,215 × r².
| Проволока | Сечение без учёта углов, мм² | Сечение со скруглениями r = 0,8 мм, мм² | Масса 1 км с учётом скруглений, кг |
|---|---|---|---|
| ПММ 2,5 × 6 | 15,0 | около 14,45 | около 128,6 |
| ПММ 3,15 × 6 | 18,9 | около 18,35 | около 163,3 |
Если считать прямоугольную проволоку как простой прямоугольник, масса получится завышенной примерно на 3–4 %. На катушке в 50 кг это почти 2 кг металла, за который вы заплатите, но не получите.
Удельное электрическое сопротивление медной проволоки и шин по ГОСТ 434-78 при 20 °C — не более 0,01724 мкОм·м. Масса бухты прямоугольной проволоки по стандарту — от 50 до 135 кг; бухты меньшей массы допускаются в ограниченном количестве.
Мягкая и твёрдая проволока
| Обозначение | Состояние | Где применяют |
|---|---|---|
| ММ, ПММ | мягкая, отожжённая | обмотки, монтажные перемычки, детали, которые гнут и формуют |
| МТ, ПМТ | твёрдая, нагартованная | воздушные и жёсткие проводники, детали, которые должны держать форму |
На массу состояние не влияет. Мягкая проволока лучше гнётся и имеет немного меньшее электрическое сопротивление, твёрдая — прочнее и упруже.
Как посчитать заказ
- Определите форму сечения и размер — диаметр круглой или стороны прямоугольной проволоки;
- Найдите массу километра по таблице или формуле S × 8,9;
- Умножьте на нужную длину в километрах;
- Добавьте запас на технологические отходы — концы, заправку в станок, обрезку.
Пример. На партию изделий нужно 2400 м проволоки ММ диаметром 1,5 мм. Масса километра — 15,73 кг, на партию — около 37,8 кг. С запасом 5 % на отходы заказ составит около 40 кг.
Пример 2. На складе есть 12 кг проволоки диаметром 0,8 мм. Сколько это метров? 12 / 4,47 × 1000 ≈ 2680 м.
Где ошибаются при расчёте
- путают диаметр и сечение;
- пересчитывают массу пропорционально диаметру, а не его квадрату;
- считают прямоугольную проволоку без учёта скруглённых углов;
- забывают про массу катушки или упаковки при приёмке по весу брутто;
- берут для меди плотность алюминия или латуни из соседней строки справочника.
О выборе между медью и её сплавами — в статье о меди, латуни и бронзе, о медных шинах — в статье о допустимом токе шин.
Миф: вес прямоугольной медной проволоки считают как вес прямоугольника — ширина на толщину на плотность. По ГОСТ 434-78 у проволоки обязательно закруглены углы, и в стандарте указано расчётное сечение с учётом этих радиусов. Для проволоки 2,5 × 6 мм с радиусом 0,8 мм сечение меньше «прямоугольного» почти на 4 %, и килограмм такой проволоки содержит больше метров, чем выходит по упрощённому расчёту.
Частые вопросы
Сколько весит километр медной проволоки 1 мм?
Около 6,99 кг при плотности меди 8,9 г/см³. В одном килограмме — около 143 м.
Сколько метров в килограмме медной проволоки 0,5 мм?
Около 572 м: километр такой проволоки весит около 1,75 кг.
Как посчитать вес медной проволоки по диаметру?
Сечение π × d² / 4 в мм² умножьте на 8,9 — получится масса километра в килограммах.
Чем отличается проволока ММ от МТ?
ММ — мягкая отожжённая медная проволока, легко гнётся. МТ — твёрдая, прочнее и лучше держит форму. По массе они не отличаются.
Что такое ПММ?
Это проволока медная мягкая прямоугольного сечения по ГОСТ 434-78. Её углы закруглены, поэтому сечение немного меньше произведения сторон.
Сколько весит проволока сечением 2,5 мм²?
Около 22,3 кг на километр. Диаметр такой сплошной проволоки — около 1,78 мм.
Проволока: масса километра медной проволоки равна сечению в мм², умноженному на 8,9, — проволока 1 мм весит около 7 кг на километр, 2 мм — около 28 кг, 3 мм — около 63 кг, а масса растёт пропорционально квадрату диаметра; прямоугольную проволоку ПММ и ПМТ по ГОСТ 434-78 считают с учётом скруглённых углов, иначе масса завышается на 3–4 %; мягкое и твёрдое состояние на массу не влияют, а путать диаметр с сечением — самая частая ошибка в заявке.
Практика МТМ: на складе в Санкт-Петербурге — медная проволока мягкая ММ диаметром от 0,3 до 4 мм, твёрдая МТ 4,5 мм и прямоугольная ПММ 2,5 × 6 и 3,15 × 6 мм, с документами изготовителя на партию. Пришлите диаметр или сечение и нужную длину — посчитаем массу и стоимость. Через форму на сайте или по телефону +7 (812) 409-45-58.
