alexxlab Токовая нагрузка проводов и защита их от перегрузок
ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЛЕКЦИЯ 2
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ТЕПЛОВУЮ ЭНЕРГИЮ.
Если электрическую цепь замкнуть, то в ней возникнет электрический ток. При этом расходуется энергия источника питания, и он совершает работу по перемещению заряда по всей замкнутой цепи.
Согласно закона Ома для участка цепи:
Величину, которая характеризует скорость совершения работы, называют мощностью.
Мощность, отдаваемая источником:
Мощность потерь энергии внутри источника:
Мощность потребителей:
Единица измерения мощности: [Вт*с] = [Дж]
На практике используют более крупную единицу: [кВт*ч] = 3600000 Вт*с
Когда в цепи с
сопротивлением R существует ток,
электроны, перемещаясь под действием
поля, сталкиваются с ионами кристаллической
решетки проводника.
Q = I*Rt.
Приведенная зависимость носит название закона Ленца — Джоуля: количество теплоты, выделяемой при прохождении тока в проводнике, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
Преобразование электрической энергии в тепловую имеет большое практическое значение и широко используется в различных нагревательных приборах, как в промышленности, так и в быту. Однако часто тепловые потери являются нежелательными, так как они вызывают непроизводительные расходы энергии, например, в электрических машинах, трансформаторах и других устройствах, что снижает их КПД.
Рассмотрим процесс
нагревания проводов в электрической
цепи.
В первый момент, когда температура
провода равна температуре окружающей
среды, вся теплота, выделенная током,
идет на нагрев провода. В результате
его температура быстро повышается. По
мере ее роста увеличивается количество
теплоты, отдаваемой проводом среде,
а количество теплоты, расходуемой
на нагрев, уменьшается. Наконец, наступает
момент установления температурного
баланса: количество
отдаваемой энергии равно количеству
полученной энергии и повышение температуры
провода прекращается.
Температуру провода, соответствующую моменту баланса, называют установившейся.
Время, в течение
которого провода нагреваются до
установившейся температуры, зависит
от их геометрических размеров и условий
охлаждения.
Допустимым называют ток,
при котором устанавливается наибольшая
допустимая температура.
Коротким замыканием называют соединение двух неизолированных проводов различного потенциала.
При нормальном режиме работы (рис. 2.1, а):
При коротком замыкании (рис. 2.2,б) :
Ток короткого замыкания может практически в десятки и сотни раз превышать номинальный ток цепи, что может вызвать тепловые и механические повреждения ее отдельных элементов. Для защиты цепи от перегрузок служат плавкие предохранители (вставки), которые при определенном токе плавятся, разрывая электрическую цепь.
Схема включения предохранителя показана на рис. 2.2.
Под номинальным понимают
такой режим
работы,
при котором напряжение, ток и мощность
в элементах электрической цепи
соответствует тем значениям, на которые
они рассчитаны заводом-изготовителем.
При этом гарантируются наилучшие условия
работы (экономичность, долговечность
и т.
д.).
Кроме номинального режима работы источника существуют:
Режимом короткого замыкания называют режим, при котором напряжение на внешних зажимах источника равно нулю.
Режимом холостого хода источника называют режим, при котором ток в нем равен нулю.
При передаче энергии по проводам большой протяженности (рис. 2.10) приходится считаться с их сопротивлением, на котором происходит заметное падение напряжения:
При заданном напряжении U1 на входе линии напряжение на нагрузке при номинальном токе нагрузки: ΔU = U 1 – U 2
Падение напряжения ΔU не должно превышать определенных значений. Так, для осветительной нагрузки Значение ΔU не должно превышать 2% от номинального напряжения. Найдем по заданному значению ΔU необходимую площадь сечения провода S:
Нагрузка линии задается в виде потребляемой мощности, поэтому абсолютное значение потерь напряжения заменяется относительным:
Тогда,
КПД линии электропередачи:
РАСЧЕТ СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Сложной называют электрическую цепь, не сводящуюся
к последовательному и параллельному
соединению потребителей.
В качестве примера рассмотрим сложную цепь рис. 2.13.
Задача сводится к определению токов во всех ее ветвях, в нашем случае токов I1 I2 I3 . Значения ЭДС и сопротивлений заданы.
Существует несколько методов расчета сложных цепей. Рассмотрим некоторые из них.
Токовые нагрузки на провода и кабели
26 декабря
Внимание! Возможны действия мошеннического характера со стороны ООО «Правтрейд»
22 декабря
Коллектив компании «Матик‑электро» поздравляет с наступающими Новым годом и Рождеством! От всей души желаем вам процветания и новых успехов!
09 октября
Компания «Матик-электро» поставила на нефтеперерабатывающий завод ООО »ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» автоматические установки компенсации реактивной мощности, оснащенные антирезонансными дросселями
Архив новостей
- Исполнение оборудование по IP и климату
- Климатическое исполнение оборудования
- Токовые нагрузки на провода и кабели
- Качество напряжения.
Виды аномалий. - Изоляционное расстояние в зависимости от напряжения.
- Изоляционные расстояния.Стандарт IEC 60071.
- Открытые распределительные устройства
- Режимы работы нейтралей в электроустановках
- Расчет реактивной мощности КРМ
- Компенсация реактивной мощности асинхронных двигателей
- Теория компенсации реактивной мощности
Виды аномалий.Главная/Клиентам/Технический справочник /Токовые нагрузки на провода и кабели
Токовые нагрузки
1 (А) проводов, шнуров и кабелей с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией с медными или алюминиевыми жилами2Сечение | Провода, | Провода и шнуры с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными и алюминиевыми жилами, проложенные в одной трубе | Провода с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабели с медными и алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, наиритовой или резиновой оболочках, бронированные и небронированные | ||||||||
Число проводов в трубе | одножильные | двухжильные | трехжильные | ||||||||
одножильные | Один двух-жильный | Один трех-жильный | при прокладке | ||||||||
2 | 3 | 4 | в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | ||||
0,5 | 11/– 270/210 330/255 385/295 440/340 510/390 605/465 695/535 830/645 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
1Токовые нагрузки, А: в числителе – для медных жил, в знаменателе – для алюминиевых.
Нагрузки установлены из расчета нагрева жил +65°С при окружающей t воздуха +25°С и земле +15°С. При определении числа проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного провода), нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющая жила) в расчет не принимается.
2Токовые нагрузки относятся к проводам и кабелям как с заземляющей жилой, так и без нее
Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
Размеры, мм | Медные шины | Алюминиевые шины | Стальные шины | |||||||
Ток, А, при количестве полос на полюс или фазу | Размеры, мм | Ток , А | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
15х3 | 210 | — | — | — | 165 | — | — | — | 16х2,5 | 55/70 |
20х3 | 275 | — | — | — | 215 | — | — | — | 20х2,5 | 60/90 |
25х3 | 340 | — | — | — | 265 | — | — | — | 25х2,5 | 75/110 |
30х4 | 475 | — | — | — | 365/370 | — | — | — | 20х3 | 65/100 |
40х4 | 625 | -/1090 | — | — | 480 | -/855 | — | — | 25х3 | 80/120 |
40х5 | 700/705 | — | — | 540/545 | -/965 | — | — | — | 30х3 | 95/140 |
50х5 | 860/870 | -/1525 | -/1895 | — | 665/670 | -/1180 | -/1470 | — | 40х3 | 125/190 |
50х6 | 955/960 | -/1700 | -/2145 | — | 740/745 | -/1315 | -/1655 | — | 50х3 | 155/230 |
60х6 | 1125/1145 | 1740/1990 | 2240/2495 | — | 870/880 | 1350/1555 | 1720/1940 | — | 60х3 | 185/280 |
80х6 | 1480/1510 | 2110/2630 | 2720/3220 | — | 1150/1170 | 1630/2055 | 2100/2460 | — | 70х3 | 215/320 |
100х6 | 1810/1875 | 2470/3245 | 3170/3940 | — | 1425/1455 | 1935/2515 | 2500/3040 | — | 75х3 | 230/345 |
60х8 | 1320/1345 | 2160/2485 | 2790/3020 | — | 1025/1040 | 1680/1840 | 2180/2330 | — | 80х3 | 245/365 |
80х8 | 1690/1755 | 2620/3095 | 3370/3850 | — | 1320/1355 | 2040/2400 | 2620/2975 | — | 90х3 | 275/410 |
100х8 | 2080/2180 | 3060/3810 | 3930/4690 | — | 1625/1690 | 2390/2945 | 3050/3620 | — | 100х3 | 305/460 |
120х8 | 2400/2600 | 3400/4400 | 4340/5600 | — | 1900/2040 | 2650/3350 | 3380/4250 | — | 20х4 | 70/115 |
60х10 | 1475/1525 | 2560/2725 | 3300/3530 | — | 1155/1180 | 2010/2110 | 2650/2720 | — | 22х4 | 75/125 |
80х10 | 1900/1990 | 3100/3510 | 3990/4450 | — | 1480/1540 | 2410/2735 | 3100/3440 | — | 25х4 | 85/140 |
100х10 | 2310/2470 | 3610/4325 | 4650/5385 | 5300/6060 | 1820/1910 | 2860/3350 | 3650/4160 | 4150/4400 | 30х4 | 100/165 |
120х10 | 2650/2950 | 4100/5000 | 5200/6250 | 5900/6800 | 2070/2300 | 3200/3900 | 4100/4860 | 4650/5200 | 40х4 | 130/220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 50х4 | 165/270 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 60х4 | 195/325 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 70х4 | 225/375 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 80х4 | 260/430 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 90х4 | 290/480 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 100х4 | 325/535 |
В числителе приведены значения переменного тока, в знаменателе — постоянного.
Что такое ток нагрузки в цепи печатной платы?
Ток нагрузки
- написал: админ
A Ток нагрузки — это количество электрического тока, которое передается от источника питания к устройству или компоненту, получающему питание. Большинство блоков питания способны обеспечить только определенное количество энергии, прежде чем они станут слишком горячими или короткозамкнутыми. Это означает, что текущие возможности нагрузки источника питания и требования к нагрузке используемого элемента должны быть приняты во внимание, прежде чем какой-либо элемент будет подключен к источнику питания. Любой элемент, подключенный к источнику питания, может быть поврежден, если нагрузка, обеспечиваемая источником питания, превышает нагрузку, которую может выдержать элемент. Когда этот аспект не принимается во внимание и устройство подключено к источнику питания, обеспечивающему гораздо большую нагрузку, чем устройство способно выдержать, устройство может перегреться и выйти из строя.
В большинстве случаев источник энергии не измеряется напрямую в терминах текущей нагрузки. Вместо этого источники питания обычно измеряются по напряжению и во многих случаях даже могут называться источниками напряжения. Эти типы источников напряжения посылают постоянный ток на все, что к ним подключено.
Системы электропитания с напряжением и током работают эффективно до тех пор, пока количество электрического тока, требуемого от источника питания, находится в пределах возможностей нагрузки по току источника питания. Когда устройство, которому требуется питание, должно потреблять от источника питания больше тока, чем может обеспечить источник, обычно происходит короткое замыкание. Это означает, что источник питания не может обеспечить достаточное количество тока для эффективного питания устройства.
Его можно определить как
- Ток полной нагрузки: максимальный ток, с которым может работать электрическая машина.
- Номинальный ток: номинальный ток, указанный на паспортной табличке электрической машины.
- Номинальный ток: обычно упоминается в спецификациях, обычно это то же значение, что и номинальное.
- Ток холостого хода: значение тока, необходимого только для вращения вала двигателя без подключения.
При использовании простых схем и простых источников сигналов обычно очевидно, как различные схемы и нагрузки влияют на поведение сигнала на выходе схемы. В более сложных схемах и широкополосных аналоговых сигналах не всегда очевидно, как на сигналы влияет сама схема или как токовые нагрузки влияют на поведение сигнала. Хотя вы могли бы проработать эти аспекты поведения сигнала вручную, не все являются математиками, и вам потребуются некоторые инструменты для ускорения анализа сложных схем.
Когда у вас есть доступ к мощному механизму моделирования в вашей программе проектирования схем на этапе проектирования печатной платы, вы можете быстро изучить, как импеданс нагрузки влияет на поведение сигнала в частотной и временной областях.
Несколько простых симуляций покажут вам, как нагрузка и ее восходящая цепь изменяют сигнал.
Что такое текущая нагрузка?
`;
Промышленность
Факт проверен
Алексис В.
Токовая нагрузка — это количество электрического тока, которое передается от источника питания к устройству или устройству, получающему питание. Большинство источников питания способны обеспечить только определенное количество энергии, прежде чем они станут слишком горячими или короткозамкнутыми.
Это означает, что текущие возможности нагрузки источника питания и требования к нагрузке используемого элемента должны быть приняты во внимание, прежде чем какой-либо элемент будет подключен к источнику питания. Любой элемент, подключенный к источнику питания, может быть поврежден, если нагрузка, обеспечиваемая источником питания, превышает нагрузку, которую может выдержать элемент. Когда этот аспект не принимается во внимание, а устройство подключено к источнику питания, обеспечивающему гораздо большую токовую нагрузку, чем устройство способно выдержать, устройство может перегреться и выйти из строя.
В большинстве случаев источник энергии не измеряется напрямую в терминах текущей нагрузки. Вместо этого источники питания обычно измеряются по напряжению и во многих случаях даже могут называться источниками напряжения. Эти типы источников напряжения посылают постоянный ток на все, что к ним подключено.
Системы напряжения и тока работают эффективно до тех пор, пока количество электрического тока, требуемого от источника питания, находится в пределах возможностей текущей нагрузки источника питания. Когда устройство, которому требуется питание, должно потреблять от источника питания больше тока, чем может обеспечить источник, обычно происходит короткое замыкание. Это означает, что источник питания не может обеспечить достаточное количество тока для эффективного питания устройства.
Проводка также играет важную роль в токовой нагрузке, с которой может справиться устройство, из-за того, что провода определенных размеров — часто называемые датчиками — могут выдерживать только определенное количество тока или напряжения, проходящего через них.