Hvad er den maksimalt tilladte ledningsstrøm og tilladte effekttab

Når elektrisk strøm passerer gennem ledningen, omdannes den elektriske energi til varme. Hastigheden af ​​processen med at omdanne elektrisk energi til varme er karakteriseret ved strøm P = brugergrænseflade.

Mængden af ​​varme, der genereres af strømmen i ledningen, proportional med kvadratet af strømmen, lederens modstand og tiden for strømmens passage: Q = Az2rt (Joule-Lenz-loven).

Omdannelsen af ​​elektrisk energi til termisk energi er af stor praktisk betydning ved skabelsen af ​​glødelamper, varmeapparater og elektriske ovne. Frigivelse af varme i ledninger og viklinger af elektriske, maskiner, transformere, måle- og andre enheder er ikke kun et ubrugeligt spild af elektrisk energi, men også en proces, der kan føre til en uacceptabel høj temperaturstigning og beskadigelse af isoleringen af ​​ledninger og ledninger. selv enheder.

Mængden af ​​varme, der genereres i lederen, er proportional med lederens volumen og temperaturstigningen, og varmeoverførselshastigheden til omgivelserne er proportional med temperaturforskellen mellem lederen og omgivelserne.

Første gang efter at kredsløbet er tændt, er temperaturforskellen mellem ledningen og omgivelserne lille. Kun en lille del af varmen, der genereres af strømmen, spredes til miljøet, og det meste af varmen forbliver i ledningen og går til dens opvarmning. Dette forklarer den hurtige stigning i ledningens temperatur i den indledende fase af opvarmningen.

Efterhånden som ledningens temperatur stiger, stiger temperaturforskellen mellem ledningen og omgivelserne, og mængden af ​​varme, der frigives af ledningen, stiger. I denne henseende bremses temperaturstigningen af ​​ledningerne mere og mere. Endelig, ved en bestemt temperatur, er diesellokomotivet i ligevægt: Samtidig bliver mængden, der frigives i varmelederen, lig med dissipationen i det ydre miljø.

Med den videre passage af jævnstrøm ændres ledningens temperatur ikke og kaldes en konstant temperatur.

Tiden til at varme op til en konstant temperatur er ikke den samme for forskellige ledninger: gevind glødelamper varmes op på et splitsekund, elbil — efter et par timer (som analysen viser, er opvarmningstiden teoretisk uendelig lang, vil vi forstå opvarmningstiden som den tid, hvor tråden opvarmes til en temperatur, der ikke er mere end 1 % af den etablerede).

Opvarmning af isolerede ledninger må ikke tillades over en vis grænse, fordi isoleringen kan antændes eller endda antændes i tilfælde af alvorlig overophedning, overophedning af blottede ledninger fører til en ændring i mekaniske egenskaber (lederspænding).

For isolerede ledninger specificerer normerne den maksimale opvarmningstemperatur 55 - 100 ° C, afhængigt af isoleringens egenskaber og installationsforholdene. Den strøm, ved hvilken steady-state-temperaturen opfylder standarderne, kaldes den maksimalt tilladte eller nominelle strøm af lederen. Værdien af ​​de nominelle strømme for forskellige tværsnit af ledninger er angivet i specialen tabeller i PUE og elektriske opslagsværker.

Den effekt, der udvikles af strømmen i lederen, ved hvilken termisk ligevægt opstår, og den tilladte temperatur er etableret, kaldes den tilladte effekttab.

Hvis mere end den nominelle strøm løber gennem ledningen, så er ledningen "overbelastet". Men da steady-state-temperaturen ikke umiddelbart nås, er det muligt i kort tid at lade strømmen i kredsløbet overskride den nominelle (indtil ledertemperaturen når grænseværdien). For høj trådtemperatur opstår normalt når kortslutning.