Vad är den maximala tillåtna strömstyrkan och tillåten effektförlust

Hur värmer en elektrisk stöt upp en trådNär elektrisk ström passerar genom tråden omvandlas den elektriska energin till värme. Hastigheten i processen att omvandla elektrisk energi till värme kännetecknas av kraft P = användargränssnitt.

Mängden värme som genereras av strömmen i tråden, proportionell mot kvadraten på strömmen, ledarens resistans och tiden för strömmen: Q = Az2rt (Joule-Lenz lagen).

glödlampaOmvandlingen av elektrisk energi till termisk energi är av stor praktisk betydelse vid skapandet av glödlampor, värmeanordningar och elektriska ugnar. Utsläpp av värme i ledningar och lindningar av elektriska, maskiner, transformatorer, mät- och andra apparater är inte bara ett värdelöst slöseri med elektrisk energi, utan också en process som kan leda till en oacceptabelt hög temperaturökning och skada på isoleringen av ledningar och ledningar. även själva enheter.

Mängden värme som alstras i ledaren är proportionell mot ledarens volym och temperaturhöjningen, och värmeöverföringshastigheten till omgivningen är proportionell mot temperaturskillnaden mellan ledaren och omgivningen.

Första gången efter att kretsen slagits på är temperaturskillnaden mellan tråden och omgivningen liten. Endast en liten del av värmen som genereras av strömmen försvinner ut i miljön, och det mesta av värmen stannar kvar i tråden och går till dess uppvärmning. Detta förklarar den snabba ökningen av temperaturen på tråden i det inledande skedet av uppvärmning.

tråden värms upp med en elektrisk strömNär temperaturen på tråden ökar ökar temperaturskillnaden mellan tråden och omgivningen, och mängden värme som frigörs av tråden ökar. I detta avseende saktar temperaturökningen av ledningarna ner mer och mer. Slutligen, vid en viss temperatur, är diesellokomotivet i jämvikt: samtidigt blir mängden som frigörs i värmeledaren lika med förlusten i den yttre miljön.

Med den ytterligare passagen av likström ändras inte trådens temperatur och kallas en konstant temperatur.

Tiden för att värma upp till en konstant temperatur är inte densamma för olika trådar: tråd glödlampor värms upp på en bråkdel av en sekund, elbil — efter några timmar (som analysen visar, teoretiskt sett är uppvärmningstiden oändligt lång, kommer vi att förstå uppvärmningstiden som den tid under vilken tråden värms upp till en temperatur som inte är mer än 1% av den etablerade).

Uppvärmning av isolerade ledningar får inte tillåtas över en viss gräns, eftersom isoleringen kan fatta eld eller till och med antändas vid kraftig överhettning, överhettning av kala ledningar leder till en förändring av mekaniska egenskaper (ledarspänning).

tråden värms upp med en elektrisk strömFör isolerade ledningar anger normerna den maximala uppvärmningstemperaturen 55 — 100 ° C, beroende på isoleringens egenskaper och installationsförhållandena. Den ström vid vilken steady-state-temperaturen uppfyller standarderna kallas ledarens maximalt tillåtna eller märkström. Värdet på de nominella strömmarna för olika tvärsnitt av ledningar anges i specialen tabeller i PUE och elektriska referensböcker.

Den effekt som utvecklas av strömmen i ledaren vid vilken termisk jämvikt uppstår och den tillåtna temperaturen fastställs kallas tillåten effektförlust.

Om mer än märkströmmen flyter genom tråden är tråden "överbelastad". Men eftersom steady-state-temperaturen inte nås omedelbart är det möjligt att under en kort tid låta strömmen i kretsen överstiga den nominella (tills ledartemperaturen når gränsvärdet). Överdriven trådtemperatur uppstår vanligtvis när kortslutning.

Vi råder dig att läsa:

Varför är elektrisk ström farlig?