Гранично допустимий струм, вибору кабелю, компенсація

Під час протікання струму по провіднику виникають значні енергетичні втрати, які майже повністю проявляються у вигляді нагріву проводу. Цей вид втрат обумовлений опором матеріалу течією електронів. Для компенсації втрат на нагрівання доводиться збільшувати потужність, оскільки кінцевого споживача дійде меншу кількість енергії, ніж було на вході в лінію електропередачі. При цьому важливим компонентом, що дозволяє знизити дані втрати є правильний вибір матеріалу дроти, а також його перетину.


Металом, що володіє найменшим електричним опором при нормальних умовах, є срібло, яке через високу вартість не може застосовуватися в промислових масштабах для цілей електропередач. Кілька більш високим електроопору характеризується мідь, далі – алюміній. Два останніх металу максимально високого ступеня чистоти і використовуються в даний час в якості основних провідників струму в усьому світі.

Другий важливий фактор при виборі дроти – правильне його перетин, яке повинно забезпечувати допустимий нагрів, і в той же час не має сенсу переплачувати за занадто товстий кабель. Вибір перерізу визначається температурою нагріву проводу тривалими струмовими навантаженнями. Приклад: мідний провідник діаметром 1,16 мм розплавиться при силі струму 10 ампер. При цьому, слід пам’ятати, що пластикова ізоляція значно менш стійка до високих температур, і для неї найчастіше небезпечною є температура вже в 65 ° C.

Площа перетину жили розраховується за стандартними формулами в залежності від типу провідника (кругла жила, трикутна, квадратна, прямокутна). Формула для розрахунку тепловиділення теж стандартна. Що виділяється теплова потужність прямо пропорційна квадрату сили струму, при цьому вона не залежить від напруги, саме тому там, де необхідно передавати велику кількість енергії, намагаються максимально можливо збільшити напругу. Також необхідно враховувати той факт, що якщо поруч проходить кілька проводів, то вони гріють один одного.

Максимально допустима сила струму для кабелів, шнурів, проводів з пластикової або гумової ізоляцією:

Безпечним вважається такий струм, який при температурі землі + 15 ° С, температурі повітря або навколишнього середовища + 25 ° С нагріває кабель не більше ніж до + 65 ° С. При виборі дроти для будь-яких цілей рекомендується користуватися спеціальними таблицями, в яких наводяться мінімальні допустимі перетину дроту для передбачуваного навантаження (визначається потужністю навантаження). У продажу можна знайти як стандартні дроти з маркуванням по ГОСТ або ТУ з відомими характеристиками, так і велика кількість інших типів кабелів.

Ссылка на основную публикацию