Электротехнические расчеты

Расчет проводника с током. Расчет нагрева проводника

          С помощью первых двух номограмм определяем удельное сопротивление проводника в зависимости от температуры проводника, температурного коэффициента сопротивления и начального удельного сопротивления (при 0°С).

          Удельное сопротивление проводника при температуре T

Rv = R_i· (1 + a · T),   [Ом·см]

где

R_i - удельное сопротивление при температуре 0°С, Ом·см;

а     - температурный коэффициент сопротивления, 1/К.

          По номограмме №3 совместно со вспомогательной номограммой определяем значение сопротивления R в зависимости от удельного сопротивления проводника Rv и соотношения его конструктивных характеристик – отношения длины проводника L к площади его поперечного сечения S.

          Сопротивление проводника

R = Rv· L/S,  [Ом]

где

L - длина проводника, см;

S - площадь поперечного сечения, см² (на номограмме - мм²).

          С помощью номограммы №4 определяем значение силы тока I в зависимости от напряжения U на концах проводника и его сопротивления R.

          Сила тока

I = U/R, [A]

где

U - напряжение, В;

R - сопротивление, Ом.

          По номограмме №5 определяем электрическую мощность (приравниваем к тепловой).

          Мощность

P = I²·R, [Вт]

где

I  – сила тока, А;

R – сопротивление проводника, Ом.

          С помощью расположенных над номограммой №5 двух вспомогательных номограмм определяем температуру, на которую нагреется проводник массой 100 г за 1 с, используя следующие зависимости:

- формула для нахождения удельной теплоёмкости

С = Q / (m · ∆T), [кДж/(кг·К)]

- формула для нахождения работы, совершаемой текущим по проводнику током

А = Q = P · t [кДж]

          Тогда,

∆ T = Р · t / С · m.

          Принимаем условие: время нагрева t – 1 с, масса проводника m – 0,1 кг.    Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ приведены в таблице. После несложных преобразований, получаем:

∆T = 10 · Р/С.

          Итак, с помощью данной системы номограмм можно определить требуемые характеристики проводника, изготовленного из однородного материала, по которому течёт ток – нагрев проводника, его конструктивные характеристики или электрические параметры, протекающего по нему тока.

web-сайт  ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ                  Контактная информация (e-mail): nomogramka@gmail.com

Copyright © 2005-2022 г. Все права защищены.