ДОПУСТИМЫЙ ТОК В ПРОВОДЕ ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ
При нагревании провода превращение его температуры зависит от массы провода и количества выделившегося в нем тепла. Скорость отдачи тепла в окружающую среду пропорциональна разности температур провода и среды. В начале нагревания током температуры провода и среды одинаковы, следовательно, в окружающую среду тепло почти не отдается, практически все тепло идет на нагревание провода, температура провода быстро растет. С ростом температуры провода увеличивается разность температур провода и среды, увеличивается отдача тепла проводом. Рост температуры провода замедляется. При некоторой температуре устанавливается равновесие между теплом, выделяемым током, и теплом, отдаваемым проводом в окружающую среду. Температура провода достигает установившегося значения. Время нагревания до установившейся температуры неодинаково для различных устройств: от долей секунды для нити лампы накаливания до нескольких часов для машин значительной мощности.Нагрев проводов допускается до определенных значений. У изолированных проводов он определяется родом и свойством изоляции, у голых не изолированных проводов — изменением механических свойств. Ток, при котором нагревание достигает допустимой температуры, называется допустимым током провода. Значение допустимых токов для некоторых сечений медных изолированных проводов дано в табл. 1-3.
Отдельные участки электрической цепи защищаются от теплового действия токов перегрузки (выше допустимой) и токов короткого замыкания плавкими предохранителями или реле. Основной частью предохранителя является вставка, имеющая короткий кусок проволоки из легкоплавкого металла, который нагревается током перегрузки и, расплавляясь,
Допустимые токовые нагрузки для изолированных проводов
|
Поперечное сечение медного провода, мм2
|
0,5
|
0,75
|
1,0
|
1.5
|
2,5
|
4
|
6
|
10
|
16
|
25
|
35
|
50
|
|
Предельно допустимый ток, а .
|
11
|
15
|
17
|
23
|
30
|
41
|
50
|
80
|
100
|
140
|
170
|
215
|
Коротким замыканием называется непосредственное соединение двух проводов (зажимов) разного потенциала или соединение их через ничтожно малое сопротивление. Ток короткого замыкания в десятки раз превышает допускаемый ток и может вызвать механические и тепловые повреждения или разрушения отдельных частей установки.
Рис. 1 -6. Узел электрической цепи.
ПЕРВОЕ ПРАВИЛО КИРХГОФА
ВТОРОЕ ПРАВИЛО КИРХГОФА
Электрическая цепь, изображенная на рис. 1-12, состоит из двух источников, работающих в генераторном режиме, и трех сопротивлений. Сопротивления r1 и r2 можно рассматривать как внутренние сопротивления источников и сопротивления проводов соответствующих участков цепи.
Напряжение между узлами В и Д цепи можно определить по формуле:
UВД = Е1— I1r1 = Е2— I2r2
откуда
E1—E2=I1r1 — I2r2
или в общем виде
ΣЕ = ΣIr
Последнее уравнение известно под названием второго правила Кирхгофа: алгебраическая сумма всех э. д. с. (E) замкнутого контура электрической цепи равна алгебраической сумме всех падений напряжений (Ir) на сопротивлениях того же контура цепи.
Рис. 1-12. Схема сложной цепи с двумя источниками питания
При составлении уравнений по второму правилу Кирхгофа э. д. с. приписывается знак «+», если направление ее совпадает с произвольно выбранным направлением обхода контура. Знак «—» приписывается э. д. с, направлением обхода контура. Если направление тока противоположно направлению обхода, то падению напряжения приписывают знак «−»
Статья на тему Допустимый ток в проводе