في الممارسة العملية ، مهمة العثور عليهامقاومة الموصلات والمقاومات بطرق مختلفة من التوصيل. يناقش المقال كيف يتم حساب المقاومة مع اتصال متوازي الموصلات وبعض القضايا التقنية الأخرى.
جميع الموصلات لديها القدرة على منع تدفق التيار الكهربائي ، وتسمى المقاومة الكهربائية R ، يتم قياسها بالأوم. هذه هي الخاصية الرئيسية للمواد موصل.
للحسابات الكهربائية ، يتم استخدام المقاومة - ρ Ω · م / مم2. جميع المعادن هي موصلات جيدة ، معظمهاتم استخدام النحاس والألمنيوم ، والحديد أقل شيوعا. أفضل موصل هو الفضة ، يتم استخدامه في الصناعات الكهربائية والإلكترونية. سبائك ذات قيمة مقاومة عالية منتشرة على نطاق واسع.
عند حساب المقاومة ، يتم استخدام صيغة معروفة من دورة الفيزياء المدرسية:
R = ρ · l / S، S - sectional area؛ ل هو الطول.
إذا كنت تأخذ اثنين من الموصلات ، فإن مقاومتها عند الاتصال بشكل متواز سيصبح أقل بسبب الزيادة في إجمالي المقطع العرضي.
للحسابات العملية لأنماط تشغيل الموصلات ، يتم استخدام مفهوم الكثافة الحالية - δ A / mm2يتم حسابها بواسطة الصيغة:
δ = I / S ، أنا الحالي ، S هو المقطع العرضي.
التيار الذي يمر من خلال موصل يسخن.كلما ازدادت قوة δ كلما ازدادت قوة الموصل. بالنسبة للأسلاك والكابلات ، يتم تطوير معايير الكثافة المسموح بها ، والتي ترد في قواعد التركيبات الكهربائية (قواعد التركيب الكهربائية). لموصلات أجهزة التدفئة لديها معايير الكثافة الحالية الخاصة بها.
إذا كانت الكثافة δ أعلى من المقبولة ، فقد يتم تدمير الموصل ، على سبيل المثال ، إذا كان الكبريت يسخن ، ينهار العزل.
القواعد تحكم حساب الموصلات للتدفئة.
أي موصل هو أكثر ملاءمة لتصويرالدوائر والمقاومة الكهربائية R ، ثم فهي سهلة القراءة والتحليل. لا يوجد سوى ثلاث طرق لتوصيل المقاومات. الطريقة الأولى هي أسهل - اتصال تسلسلي.
توضح الصورة أن المعاوقة هي: R = R1 + ص2 + ص3.
الطريقة الثانية أكثر تعقيدًا - موازيةالاتصال. يتم تنفيذ حساب المقاومة مع اتصال متوازي على مراحل. حساب الموصلية الإجمالية G = 1 / R ، ومن ثم مقاومة R = 1 / G.
يمكنك القيام بشكل مختلف ، أولاً قم بحساب المقاومة الإجمالية مع التوصيل المتوازي للمقاومات R1 و R2 ، ثم كرر العملية وابحث عن R.
والطريقة الثالثة للاتصال هي الأصعب - وهو اتصال مختلط ، أي أن جميع الخيارات المدروسة موجودة. يظهر المخطط في الصورة.
لحساب هذه الدائرة ، ينبغي تبسيطها ؛ لهذا الغرض ، يتم استبدال المقاومات R2 و R3 بـ R2.3. اتضح مخطط بسيط.
الآن من الممكن حساب المقاومة في اتصال متوازي ، الصيغة التي لها الشكل:
R2،3،4 = R2،3 · R4 / (R2،3 + R4).
تصبح الدائرة أكثر بساطة ، حيث تبقى هناك مقاومات بسلسلة اتصال. في حالات أكثر تعقيدًا ، يتم استخدام طريقة التحويل نفسها.
في الهندسة الإلكترونية ، في إنتاج المطبوعةالمجالس ، تمثل الموصلات شريط رفيع من رقائق النحاس. نظرا لطول فترة المقاومة لديهم القليل ، يمكن إهمالها في كثير من الحالات. بالنسبة لهذه الموصلات ، تقل المقاومة عند التوازي المتوازي بسبب الزيادة في المقطع العرضي.
يمثل جزء كبير من الموصلاتأسلاك متعرجة. وهي متوفرة بأقطار مختلفة - من 0.02 إلى 5.6 مليمتر. بالنسبة للمحولات ذات الطاقة العالية والمحركات الكهربائية ، يتم إنتاج جذوع من النحاس المقطع المستطيل. في بعض الأحيان ، عند الإصلاح ، يحل محل السلك ذو القطر الكبير مع العديد من القطع المتوازية ذات الحجم الأصغر.
قسم خاص من الموصلات هي الأسلاك والكابلات ، توفر الصناعة أوسع مجموعة من العلامات التجارية لمجموعة واسعة من الاحتياجات. غالبا ما تضطر إلى استبدال كابل واحد مع عدة أقسام أصغر. أسباب ذلك مختلفة جداً ، على سبيل المثال ، كابل مع مقطع من 240 ملم2 من الصعب جداً وضع الطريق السريع مع الانحناءات الحادة. يتم استبدالها بـ 2 × 120 ملم2, ويتم حل المشكلة.
يتم تسخين الموصل من خلال التيار المتدفق ، إذا كاندرجة الحرارة تتجاوز المسموح به ، يحدث تدمير العزل. PUE ينص على حساب الموصلات للتدفئة ، وبيانات المصدر لذلك هي القوة الحالية وظروف البيئة الخارجية التي يتم فيها الموصل. وفقا لهذه البيانات ، يتم اختيار المقطع العرضي الموصل للموصل (سلك أو كبل) من الجداول الموجودة في ПУЭ.
На практике встречаются ситуации, когда нагрузка على كابل نشط زاد بشكل كبير. هناك مخارجان - لاستبدال الكابل بآخر ، أو يمكن أن يكون مكلفًا ، أو وضع واحدًا أكثر توازٍ له من أجل تفريغ الكابل الرئيسي. في هذه الحالة ، تقلل مقاومة الموصل ذات التوصيل المتوازي ، ومن ثم يقل انخفاض الحرارة.
لاختيار المقطع العرضي المناسب للكبل الثاني ،استخدام جداول PUE ، فمن المهم عدم الخلط بينه وبين تعريف تيار التشغيل الخاص به. في هذه الحالة ، ستكون كابلات التبريد أفضل من واحدة. يوصى بحساب المقاومة عندما يتم توصيل كابلين بالتوازي من أجل تحديد انبعاث الحرارة بشكل أكثر دقة.
عندما موقع العميل Rن على مسافة كبيرة L من مصدر الطاقة U1 هناك انخفاض كبير في الجهد على أسلاك الخط. إلى المستهلك Rن الجهد U يأتي2 أقل بكثير من u الأولي1. من الناحية العملية ، تعمل العديد من المعدات الكهربائية ، المتصلة بالخط في نفس الوقت ، كحمل.
لحل المشكلة ، قم بحساب المقاومة عندما تكون جميع الأجهزة متصلة بالتوازي ، كذلك تكون مقاومة الحمولة Rن. المقبل ، وتحديد مقاومة الأسلاك من الخط.
Pل = ρ · 2L / S ،
هنا S هو قسم الأسلاك ، مم2.
بعد ذلك ، يتم تحديد خط التيار: I = U1/ (صل + صن). الآن ، مع معرفة التيار ، وتحديد انخفاض الجهد على أسلاك الخط: U = I · Rل. هو أكثر ملاءمة للعثور عليه كنسبة مئوية من U1.
U٪ = (I · Rل/ ش1) 100 ٪
القيمة الموصى بها من U٪ لا تزيد عن 15٪. الحسابات المذكورة أعلاه تنطبق على أي نوع من الحالية.
