ما هو الحد الأقصى المسموح به لتصنيف السلك الحالي وتبديد الطاقة المسموح به

عندما يمر التيار الكهربائي عبر السلك ، تتحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة. تتميز سرعة عملية تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة قوة P = واجهة المستخدم.

كمية الحرارة الناتجة عن التيار في السلك، بما يتناسب مع مربع التيار ، ومقاومة الموصل ووقت مرور التيار: Q = Az2rt (قانون جول لينز).

يعتبر تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية ذا أهمية عملية كبيرة في إنشاء المصابيح المتوهجة وأجهزة التدفئة والأفران الكهربائية. إن إطلاق الحرارة في الأسلاك والملفات الكهربائية والآلات والمحولات والقياس وغيرها من الأجهزة ليس فقط إهدارًا عديم الفائدة للطاقة الكهربائية ، ولكنه أيضًا عملية يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع غير مقبول في درجة الحرارة وتلف عزل الأسلاك و حتى أنفسهم الأجهزة.

تتناسب كمية الحرارة المتولدة في الموصل مع حجم الموصل وارتفاع درجة الحرارة ، ويتناسب معدل انتقال الحرارة إلى المناطق المحيطة مع اختلاف درجة الحرارة بين الموصل والمناطق المحيطة.

في المرة الأولى بعد تشغيل الدائرة ، يكون فرق درجة الحرارة بين السلك والبيئة صغيرًا. يتبدد جزء صغير فقط من الحرارة الناتجة عن التيار في البيئة ، وتبقى معظم الحرارة في السلك وتذهب إلى تسخينه. هذا ما يفسر الارتفاع السريع في درجة حرارة السلك في المرحلة الأولى من التسخين.

مع زيادة درجة حرارة السلك ، يزداد فرق درجة الحرارة بين السلك والبيئة ، وتزداد كمية الحرارة المنبعثة من السلك. في هذا الصدد ، يتباطأ ارتفاع درجة حرارة الأسلاك أكثر فأكثر. أخيرًا ، عند درجة حرارة معينة ، تكون قاطرة الديزل في حالة توازن: في نفس الوقت ، تصبح الكمية المنبعثة في الموصل الحراري مساوية للتبدد في البيئة الخارجية.

مع مرور إضافي للتيار المباشر ، لا تتغير درجة حرارة السلك وتسمى درجة حرارة الحالة المستقرة.

يختلف وقت التسخين إلى درجة حرارة ثابتة بالنسبة للأسلاك المختلفة: الخيط المصابيح المتوهجة مع ارتفاع درجات الحرارة في جزء من الثانية ، سيارة كهربائية - بعد بضع ساعات (كما يظهر التحليل ، من الناحية النظرية ، فإن وقت التسخين طويل بشكل لا نهائي ، سوف نفهم وقت التسخين على أنه الوقت الذي يتم فيه تسخين السلك إلى درجة حرارة لا تزيد عن 1٪ من السلك المحدد).

يجب عدم السماح بتسخين الأسلاك المعزولة فوق حد معين ، لأن العازل يمكن أن يشتعل أو يشتعل في حالة ارتفاع درجة الحرارة الشديدة ، يؤدي ارتفاع درجة حرارة الأسلاك العارية إلى تغيير في الخصائص الميكانيكية (جهد الموصل).

بالنسبة للأسلاك المعزولة ، تحدد المعايير درجة حرارة التسخين القصوى من 55 إلى 100 درجة مئوية ، اعتمادًا على خصائص العزل وظروف التركيب. يُطلق على التيار الذي تتوافق فيه درجة حرارة الحالة المستقرة مع المعايير الحد الأقصى المسموح به أو التيار المقنن للموصل. يتم إعطاء قيمة التيارات الاسمية لمختلف المقاطع العرضية للأسلاك في الخاص الجداول في PUE وكتب المراجع الكهربائية.

تسمى القدرة التي يولدها التيار في الموصل والتي يحدث عندها التوازن الحراري ويتم تحديد درجة الحرارة المسموح بها تبديد الطاقة المسموح به.

إذا كان أكثر من التيار المقدر يتدفق عبر السلك ، فإن السلك يكون "محملاً بشكل زائد". ومع ذلك ، نظرًا لعدم الوصول إلى درجة حرارة الحالة المستقرة على الفور ، فمن الممكن لفترة قصيرة السماح للتيار في الدائرة بتجاوز القيمة الاسمية (حتى تصل درجة حرارة الموصل إلى القيمة الحدية). عادة ما تحدث درجة حرارة الأسلاك الزائدة عندما دائرة مقصورة.