Расчет параметров катушки по длине кабеля

Параметры катушки/барабана и кабеля/провода
Длина провода, L
Диаметр провода/кабеля, W
Длина шейки барабана, k
Внешний диаметр шейки, db
Диаметр щеки барабана, da
Полученные результаты расчета

Решаем задачу, связывающая длину провода или кабеля  и параметрами катушки на которую этот кабель можно намотать. Где же можем применять данное решение? 

1. В электротехнике, при намотке  провода, когда создаем катушку индуктивности

2. В домашнем хозяйстве, когда необходимо построить катушку- переноску, на которую должно умещаться определенное количество метров кабеля или шланга.

3. При работе с кабельной продукцией.

Несмотря на то, что  в теме написано " расчет параметров катушки"   этот калькулятор, считает и обратную задачу, по параметрам кабеля и катушки определяем длину кабеля, который можно намотать.

Если у нас  катушка имеет вид

то  полную длину кабеля/провода  можно определить по формуле

 

?L=\frac{k\pi(D^2-d^2)}{4W^2}

где

W - диаметра кабеля, провода, шнура

Что  означает полная длина?

Это значит, что кабель должны наматывать  до самого края катушки не оставляя никаких  отступов. На  самом деле, если речь идет о деревянных барабанах и кабельной продукции, последний ряд кабеля должен быть не ближе 50 мм, а проводов  не ближе 25 мм от края щеки.

Размерность каждого из параметров, должна быть одинакова ( или в метрах, или в миллиметрах или в дюймах)

Несмотря на то что формула правильная и точная, способ намотки на барабан ( не виток к витку например), деформация кабеля (особенно водных шлангов) могут повлиять на точность расчетов.

Поэтому считается , что длина провода может быть немного не точной.

Если мы работаем с кабельной продукцией, то длину кабеля на катушке считается  по цифровым меткам, нанесенным  на кабель, поэтому можно  с точностью плюс-минус 1 метр узнать длину кабеля, не прибегая к вышеуказанной формуле.

Если речь идет о стандартных деревянных барабанах, то у кажого из них есть свой номер. В таблице ниже, представлено соответствие номера и параметра катушки.

№ барабана Диаметр
щеки, D мм
Наружный
диаметр шейки, d мм
Длина
шейки,k мм
5 500 200 230
6 600 200 250
8 800 450 230
800 450 400
800 450 500
10 1000 545 500
12 1220 650 500
12а 1220 650 710
14 1400 750 710
14а 1400 900 500
146 1400 1000 600
16 1600 1200 600
17 1700 900 750
17а 1700 900 900
18 1800 1120 900
18а 1800 900 900
20 2000 1220 1000
20а 2000 1000 1060
20б 2000 1500 1000
22 2200 1320 1000
22а 2200 1480 1050
22б 2200 1680 1100
25 2500 1500 1300
26 2650 1500 1500
30 3000 1800 1800

 

Примеры

Катушка имеет номер 5,  диаметр кабеля 5 мм. Сколько  можно намотать кабеля на такую катушку/барабан?

Посчитаем полную длину кабеля намотанную на такой барабан

запрос через XMPP клиент будет такой 

mat key=katushka;table=phisics;W=5мм;da=500мм;db=200мм;k=230мм

И получим что полная длина кабеля на таком барабане  будет L = 1517.3892516839 метров

Но если бы будем учитывать отступы  от края щеки барабана, в 50 мм  с каждой стороны то запрос будет вот такой

mat key=katushka;table=phisics;W=5мм;da=400мм;db=200мм;k=230мм

и ответ

L = 867.07957239078 метров, что  близко к табличным данным, которые приводятся во всех справочниках.

У нас на дачном участке есть электрический кабель сечением 8 мм и длиной 40 метров.  Какие параметры катушки должны быть, если у нас основа с длиной 30 см и диаметром 5см, на которую этот кабель можем намотать.

У нас есть db=5см, k=60см, L=40м,W=8мм

Рассчитаем диаметр щеки нашего барабана

mat key=katushka;table=phisics;db=5см, k=30см, L=40м,W=8мм

Получим что диаметр внешней стороны барабана(щеки) равен da = 0.11560699567243 метра= 11.5 см

Как  видите  нет необходимости приводить длины к одной и той же размерности. Программа все делает сама.

Удачных расчетов!