Apakah kadaran arus wayar maksimum yang dibenarkan dan pelesapan kuasa yang dibenarkan

Apabila arus elektrik melalui wayar, tenaga elektrik ditukar kepada haba. Kelajuan proses menukar tenaga elektrik kepada haba dicirikan oleh kuasa P = antara muka pengguna.

Jumlah haba yang dihasilkan oleh arus dalam wayar, berkadar dengan kuasa dua arus, rintangan konduktor dan masa laluan arus: Q = Az2rt (Undang-undang Joule-Lenz).

Penukaran tenaga elektrik kepada tenaga haba adalah amat penting dalam penciptaan lampu pijar, alat pemanas dan relau elektrik. Pembebasan haba dalam wayar dan belitan elektrik, mesin, transformer, pengukur dan peranti lain bukan sahaja pembaziran tenaga elektrik yang tidak berguna, tetapi juga proses yang boleh membawa kepada kenaikan suhu yang tidak boleh diterima dan kerosakan pada penebat wayar dan malah peranti mereka sendiri.

Jumlah haba yang dijana dalam konduktor adalah berkadar dengan isipadu konduktor dan kenaikan suhu, dan kadar pemindahan haba ke persekitaran adalah berkadar dengan perbezaan suhu antara konduktor dan persekitaran.

Kali pertama selepas menghidupkan litar, perbezaan suhu antara wayar dan persekitaran adalah kecil. Hanya sebahagian kecil daripada haba yang dihasilkan oleh arus yang hilang ke persekitaran, dan kebanyakan haba kekal dalam wayar dan pergi ke pemanasannya. Ini menerangkan peningkatan pesat dalam suhu wayar pada peringkat awal pemanasan.

Apabila suhu wayar meningkat, perbezaan suhu antara wayar dan persekitaran meningkat, dan jumlah haba yang dikeluarkan oleh wayar meningkat. Dalam hal ini, kenaikan suhu wayar semakin perlahan. Akhirnya, pada suhu tertentu, lokomotif diesel berada dalam keseimbangan: pada masa yang sama, jumlah yang dibebaskan dalam konduktor haba menjadi sama dengan pelesapan dalam persekitaran luaran.

Dengan laluan arus terus selanjutnya, suhu wayar tidak berubah dan dipanggil suhu keadaan mantap.

Masa untuk memanaskan kepada suhu yang stabil tidak sama untuk wayar yang berbeza: benang lampu pijar panas dalam sekejap, kereta elektrik — selepas beberapa jam (seperti yang ditunjukkan oleh analisis, secara teorinya masa pemanasan adalah sangat lama, kita akan memahami masa pemanasan sebagai masa di mana wayar dipanaskan kepada suhu yang tidak lebih daripada 1% daripada yang ditetapkan).

Pemanasan wayar bertebat tidak boleh dibenarkan melebihi had tertentu, kerana penebat boleh terbakar atau bahkan menyala sekiranya berlaku terlalu panas yang teruk, terlalu panas wayar kosong membawa kepada perubahan sifat mekanikal (voltan konduktor).

Untuk wayar bertebat, norma menentukan suhu pemanasan maksimum 55 — 100 ° C, bergantung pada sifat penebat dan keadaan pemasangan. Arus di mana suhu keadaan mantap memenuhi piawaian dipanggil arus maksimum yang dibenarkan atau terkadar konduktor. Nilai arus nominal untuk keratan rentas wayar yang berbeza diberikan dalam khas jadual dalam PUE dan buku rujukan elektrik.

Kuasa yang dibangunkan oleh arus dalam konduktor di mana keseimbangan terma berlaku dan suhu yang dibenarkan ditubuhkan dipanggil pelesapan kuasa yang dibenarkan.

Jika lebih daripada arus undian mengalir melalui wayar, maka wayar itu "terbeban". Walau bagaimanapun, oleh kerana suhu keadaan mantap tidak segera dicapai, adalah mungkin untuk masa yang singkat untuk membiarkan arus dalam litar melebihi nominal (sehingga suhu konduktor mencapai nilai had). Suhu wayar yang berlebihan biasanya berlaku apabila litar pintas.