Kāda ir maksimālā pieļaujamā vadu strāvas nominālā vērtība un pieļaujamā jaudas izkliede

Kā elektriskās strāvas trieciens sasilda vaduKad elektriskā strāva iet caur vadu, elektriskā enerģija tiek pārvērsta siltumā. Elektriskās enerģijas pārvēršanas siltumā procesa ātrumu raksturo jauda P = lietotāja interfeiss.

Siltuma daudzums, ko vada strāva, proporcionāls strāvas kvadrātam, vadītāja pretestībai un strāvas pārejas laikam: Q = Az2rt (Džoula-Lenca likums).

kvēlspuldzeElektroenerģijas pārvēršanai siltumenerģijā ir liela praktiska nozīme kvēlspuldžu, sildīšanas ierīču un elektrisko krāšņu izveidē. Siltuma izdalīšanās elektrisko, mašīnu, transformatoru, mērierīču un citu ierīču vados un tinumos ir ne tikai bezjēdzīga elektriskās enerģijas izšķērdēšana, bet arī process, kas var izraisīt nepieņemami augstu temperatūras paaugstināšanos un vadu izolācijas bojājumus un pat paši ierīces.

Vadītājā radītā siltuma daudzums ir proporcionāls vadītāja tilpumam un temperatūras paaugstināšanās, un siltuma pārneses ātrums uz apkārtni ir proporcionāls temperatūras starpībai starp vadītāju un apkārtni.

Pirmo reizi pēc ķēdes ieslēgšanas temperatūras starpība starp vadu un vidi ir neliela. Tikai neliela daļa no strāvas radītā siltuma izkliedējas vidē, un lielākā daļa siltuma paliek vadā un nonāk tā apkurē. Tas izskaidro strauju stieples temperatūras paaugstināšanos sākotnējā apkures stadijā.

vads tiek uzkarsēts ar elektrisko strāvuPalielinoties stieples temperatūrai, palielinās temperatūras starpība starp vadu un vidi, kā arī palielinās stieples izdalītā siltuma daudzums. Šajā sakarā vadu temperatūras paaugstināšanās arvien vairāk palēninās. Visbeidzot, noteiktā temperatūrā dīzeļlokomotīve atrodas līdzsvarā: tajā pašā laikā siltuma vadītājā izdalītais daudzums kļūst vienāds ar izkliedi ārējā vidē.

Turpinot līdzstrāvas pāreju, stieples temperatūra nemainās un tiek saukta par līdzsvara temperatūru.

Laiks uzkarsēšanai līdz vienmērīgai temperatūrai dažādiem vadiem nav vienāds: vītne kvēlspuldzes uzsilst sekundes daļā, elektriskā automašīna — pēc dažām stundām (kā rāda analīze, teorētiski sildīšanas laiks ir bezgalīgi garš, ar sildīšanas laiku sapratīsim laiku, kurā stieple tiek uzkarsēta līdz temperatūrai, kas nepārsniedz 1% no noteiktās).

Izolēto vadu karsēšanu nedrīkst pieļaut virs noteiktas robežas, jo stipras pārkaršanas gadījumā izolācija var aizdegties vai pat aizdegties, kailvadu pārkaršana noved pie mehānisko īpašību (vadītāja sprieguma) maiņas.

vads tiek uzkarsēts ar elektrisko strāvuIzolētajiem vadiem normas nosaka maksimālo apkures temperatūru 55 — 100 °C atkarībā no izolācijas īpašībām un uzstādīšanas apstākļiem. Strāvu, pie kuras līdzsvara stāvokļa temperatūra atbilst standartiem, sauc par vadītāja maksimālo pieļaujamo jeb nominālo strāvu. Nominālo strāvu vērtība dažādiem vadu šķērsgriezumiem norādīta speciālajā tabulas PUE un elektriskās uzziņu grāmatas.

Jaudu, ko attīsta vadītājā esošā strāva, pie kuras iestājas termiskais līdzsvars un tiek noteikta pieļaujamā temperatūra, sauc par pieļaujamo jaudas izkliedi.

Ja caur vadu plūst vairāk par nominālo strāvu, tad vads ir "pārslogots". Tomēr, tā kā līdzsvara stāvokļa temperatūra netiek sasniegta uzreiz, ir iespējams īsu laiku ļaut strāvai ķēdē pārsniegt nominālo (līdz vadītāja temperatūra sasniedz robežvērtību). Pārmērīga stieples temperatūra parasti rodas, kad īssavienojums.

Mēs iesakām izlasīt:

Kāpēc elektriskā strāva ir bīstama?