La trecerea unui curent electric prin conductorul metalic al electronilor se ciocnesc cu molecule neutre, moleculele care au pierdut electroni.
Trecerea de electroni dintr-o molecula neutru cliveaza nou electron pierde energia cinetică și formarea unui nou ion pozitiv, sau cuplat la o moleculă care a pierdut electroni (ion pozitiv) pentru a forma o moleculă neutră.
Cand electronii se ciocnesc cu moleculele consumate de energie, care este transformată în căldură.
Orice mișcare la care este depășită rezistența, eatraty necesită o anumită energie.
De exemplu, pentru a muta un corp sau rezistența la frecare este depășită și lucrul cheltuit pe ea este transformată în căldură.
Rezistența electrică a conductorului joacă același rol ca și rezistența de frecare.
Astfel, pentru efectuarea de curent prin sursa de curent conductor expends unele de energie, care este transformată în căldură.
Mutarea energiei electrice în căldură reflectă legea Lenz - Joule
sau legea efectului Joule.
savantul român Lenz si fizicianul englez Joule simultan și independent unul de altul au constatat că prin trecerea curentului electric printr-un conductor cantitatea de căldură generată în conductorul este direct proporțională cu pătratul curentului, rezistența conductorului și timpul în care curentul electric trece prin conductorul.
Această poziție se numește legea lui Lenz - Joule.
Dacă vom desemna cantitatea de căldură generată de curent bukvoyQ (J), intensitatea curentului care curge prin conductorul - rezistența conductorului I. R și timpul în care curge curent prin -t conductor. legea lui Lenz - Joule poate fi dat următoarea expresie:
Q = I Rt.
Astfel Kaki = U / R și R = U / I. toQ = (U / R) t = Uit.
ÎNCĂLZIRE CONDUCTOR ELECTROCUTARE.
secțiunea de calcul al firului.
Pe de încălzire pe bază de conductori dispozitiv de curent electric
iluminat electric, aparate electrice, cuptoare electrice, precum și măsurarea oricărui tip de echipament medical, și așa mai departe. d.
Dintre toate tipurile de iluminat artificial, lampa cu incandescență cea mai răspândită electric, inventat de A. N. Lodyginym în 1873
Într-o astfel de lampă de conductorul de curent este încălzit până la incandescență și, prin urmare, emite lumină.
Componentele principale ale lămpilor incandescente moderne sunt cu filament și bec de sticlă (bec).
Materialul pentru fabricarea filamentului este lămpi de iluminat tungsten
(Contaminat cu oxid de toriu și alte elemente). Acest metal are un înalt
Punct de topire (3660 °) și o rezistență mecanică mare.
conductoare electrice de încălzire exercită nu întotdeauna un efect benefic.
Firele de linii electrice ca urmare a puternic încălzirea lor la mare
curenți pot reprezenta un pericol de incendiu.
Pentru a evita încălzirea excesivă a firelor liniare și diverse
înfășurări de mașini și aparate de fire izolate pentru aparate electrice electrice montate valori maxime norma de forțe curenților săriți pe sârmă sau înfășurării.
Curent la care temperatura maximă admisibilă este stabilită de sârmă, numit un curent let-through. Temperatura maximă admisă este dependentă de
izolație sârmă și metoda de instalare.
Calculele au fost realizate printr-o formulă bazată pe legile de căldură, este foarte complicat.
În practică, pentru o secțiune transversală sârmă de curent admisibil dat este determinată de
mese pentru sarcini curente pe termen lung pe fire și cabluri,
în Regulamentul de dispozitive electrice (PUE).
Conductor secțiune transversală, mm.kv
Admisă curent în fire A
1 2,5 4 0,5 6 10 25 50
11 17 30 41 50 80 140 215
- - 24 32 36 55 105 165
Secțiune cablu este selectat astfel încât curentul său admisibil a fost egal cu sau
sau mai mare decât curentul nominal predeterminat.
Luați în considerare o serie de secțiuni valori preferate (0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6 mm, etc.).
pentru aluminiu secțiune de sârmă este selectată la pasul mai mare decât pentru cupru,
deoarece conductivitatea este de aproximativ 62%, conductivitatea cuprului.
De exemplu, în cazul în care calculele de sarcină necesare pentru secțiunea transversală a cuprului de 2,5 mm.
aluminiu ar trebui să ia de 4 mm. dacă aveți nevoie de cupru de 4 mm. apoi pentru aluminiu - 6 mm? și t. d.
În plus față de firele de curent de încălzire care trec prin ele, se creează o cădere de tensiune, deoarece firele au o rezistență. Dacă distanța dintre sursa de energie și consumatorul de lungimea L. două fire care leagă sursa de energie pentru consumator, ravna2L.
sârmă Rezistența la secțiunea S a unui material cu un p = rezistivitate R = r (2L / S). o cădere de tensiune în fire
Uprov = IR = Ip (2L / S).
Astfel, tensiunea la bornele consumatorului Upotr este mai mică decât tensiunea de la începutul unei linii (sursa) Uistoch.
Diferența de tensiune la începutul și sfârșitul liniei este egală cu căderea de tensiune în firele, numite pierderea tensiunii: Uistoch - Upotr = Upoter = IR.
Orice receptor de energie este foarte sensibil la schimbările de tensiune, adică. Abaterea E. de la valoarea nominală.
De exemplu, luminozitatea unei lămpi cu incandescență este aproximativ proporțională cu gradul IV de tensiune t. E. Când tensiunea este redus cu 5% flux luminos scade lămpi incandescente cu 18,5%, iar atunci când tensiunea la 5% peste valoarea nominală scurtează viața cu jumătate.
Fluctuațiile în tensiune pentru sarcina de iluminat nu trebuie să depășească
-2.5 + 5% și ± 5 pentru putere și, uneori, de 10% din valoarea nominală.
Prin urmare, căderea de tensiune admisă în linia nu trebuie să depășească aceleași valori.
calculul problemei se reduce la alegerea secțiunii a firului, în care
furnizează o tensiune normală de lucru la bornele consumatorilor de energie electrică, t. e. fire secțiune de linie necesare
S = 2pLI / Upoter.
Găsit prin această secțiune formulă, rotunjită la cel mai apropiat, mai standard, trebuie verificat pentru încălzire admisă.
Pentru linii relativ scurte (rețele de iluminat de întreprinderi industriale, publice și clădiri rezidențiale) dimensiunea de sârmă este selectată în funcție de temperatura admisă, deoarece pierderea de tensiune tinde să fie mai puțin acceptabilă.
Pierderile de putere în linia de transmisie este egală cu:
Ppoter Upoter = x I = I R.
Pentru aparate de protecție, mașini și echipamente împotriva dispozitivelor de siguranță excesive de curent set (siguranțe fuzibile, relee, distribuitoare automate), care întrerup automat calea de curent, odată ce valoarea ei depășește norma.