W praktyce zadaniem jest znalezienierezystancje przewodów i rezystory w różnych metodach łączenia. W artykule omówiono sposób obliczania rezystancji przy równoległym podłączeniu przewodów i kilka innych problemów technicznych.
Wszystkie przewodniki mają właściwość hamowania przepływu prądu elektrycznego, jest to powszechnie nazywane opornością elektryczną R, jest mierzone w omach. Jest to główna właściwość materiałów przewodzących.
Do przeprowadzania obliczeń elektrycznych stosowana jest rezystancja właściwa - ρ Ohm · m / mm2. Wszystkie metale są dobrymi przewodnikami, największezastosowano miedź i aluminium; żelazo jest znacznie rzadziej stosowane. Najlepszy przewodnik to srebro, jest stosowany w przemyśle elektrycznym i elektronicznym. Stopy o wysokiej wartości rezystancji są szeroko rozpowszechnione.
Przy obliczaniu oporu stosuje się wzór znany ze szkolnego kursu fizyki:
R = ρ · l / S, S oznacza pole przekroju; l jest długością.
Jeśli weźmiesz dwa przewody, ich rezystancja w połączeniu równoległym zmniejszy się z powodu wzrostu całkowitego przekroju.
Do praktycznych obliczeń trybów pracy przewodów stosowana jest koncepcja gęstości prądu - δ A / mm2, jest obliczany według wzoru:
δ = I / S, I - prąd, S - sekcja.
Prąd przepływający przez przewodnik nagrzewa go.Im większy δ, tym bardziej przewodnik się nagrzewa. W przypadku drutów i kabli opracowano normy o dopuszczalnej gęstości, które podano w PUE (Zasady instalacji elektrycznej). W przypadku przewodów urządzeń grzewczych istnieją normy dotyczące gęstości prądu.
Jeśli gęstość δ jest wyższa niż dopuszczalna, przewodnik może zostać zniszczony, na przykład, gdy kabel się przegrzeje, jego izolacja ulegnie zniszczeniu.
Zasady regulują obliczanie przewodów do ogrzewania.
Każdy przewodnik jest znacznie wygodniejszy do przedstawieniaobwody takie jak rezystancja elektryczna R, wówczas są łatwe do odczytania i analizy. Istnieją tylko trzy sposoby podłączenia rezystancji. Pierwszy sposób jest najłatwiejszy - połączenie szeregowe.
Zdjęcie pokazuje, że impedancja wynosi: R = R1 + R2 + R3.
Druga metoda jest bardziej skomplikowana - równoległapołączenie. Obliczanie rezystancji w połączeniu równoległym odbywa się etapami. Obliczana jest całkowita przewodność G = 1 / R, a następnie impedancja R = 1 / G.
Możesz to zrobić inaczej, najpierw obliczyć całkowity opór równolegle z rezystorami R1 i R2, a następnie powtórzyć operację i znaleźć R.
Trzecia metoda połączenia jest najtrudniejsza - połączenie mieszane, to znaczy wszystkie rozważane opcje są obecne. Schemat pokazano na zdjęciu.
Aby obliczyć ten obwód, należy uprościć, w tym celu rezystory R2 i R3 są zastąpione jednym R2.3. Okazuje się prosty schemat.
Teraz możesz obliczyć opór w połączeniu równoległym, którego wzór ma postać:
R2.3.4 = R2.3 · R4 / (R2.3 + R4).
Obwód staje się jeszcze prostszy; pozostają w nim rezystory z połączeniem szeregowym. W bardziej złożonych sytuacjach stosowana jest ta sama metoda konwersji.
W technologii elektronicznej, w produkcji drukowanejtablice, przewodniki to cienkie paski folii miedzianej. Ze względu na małą długość ich odporność jest znikoma, w wielu przypadkach można je zaniedbać. W przypadku tych przewodów rezystancja przy połączeniu równoległym jest zmniejszona ze względu na wzrost przekroju.
Obecny duży przekrój przewodówuzwojenia drutów. Są dostępne w różnych średnicach - od 0,02 do 5,6 milimetra. Dla transformatorów dużej mocy i silników elektrycznych produkowane są szyny miedziane o prostokątnym przekroju. Czasami podczas naprawy zamień drut o dużej średnicy na kilka mniejszych połączonych równolegle.
Specjalny odcinek przewodów jest reprezentowany przez przewody ikable, przemysł oferuje szeroki wybór marek dla szerokiej gamy potrzeb. Często trzeba wymienić jeden kabel na kilka mniejszych przekrojów. Przyczyny tego są bardzo różne, na przykład kabel o przekroju 240 mm2 bardzo trudna nawigacja na torze z ostrymi zakrętami. Zastępuje ją 2 × 120 mm2, i problem został rozwiązany.
Przewód jest podgrzewany przez przepływający prąd, jeśli jesttemperatura przekroczy dopuszczalną wartość, nastąpi zniszczenie izolacji. PUE przewiduje obliczanie przewodów do ogrzewania, początkowymi danymi dla niego są bieżąca wytrzymałość i warunki środowiskowe, w których przewód jest układany. Na podstawie tych danych zalecany odcinek przewodu (drut lub kabel) jest wybierany z tabel w PUE.
W praktyce zdarzają się sytuacje, gdy ładunekna istniejącym kablu znacznie wzrosła. Istnieją dwa wyjścia: zamiana kabla na inny może być kosztowna lub ułożenie innego równolegle w celu rozładowania kabla głównego. W tym przypadku rezystancja przewodu z połączeniem równoległym maleje, dlatego maleje wydzielanie ciepła.
Aby wybrać odpowiednią sekcję drugiego kabla,stosuj tabele PUE, ważne jest, aby nie pomylić się przy określaniu jego prądu roboczego. W tej sytuacji chłodzenie kabli będzie jeszcze lepsze niż jeden. Zaleca się obliczenie rezystancji, gdy dwa kable są połączone równolegle, aby dokładniej określić ich rozpraszanie ciepła.
Kiedy konsument znajduje się Rn w dużej odległości L od źródła energii U1 występuje dość duży spadek napięcia na przewodach linii. Konsumentowi R.n napięcie U jest dostarczane2 znacznie poniżej początkowej litery U1... Praktycznie różne urządzenia elektryczne podłączone równolegle do linii działają jako obciążenie.
Aby rozwiązać problem, rezystancję oblicza się, gdy wszystkie urządzenia są połączone równolegle, więc znajduje się rezystancja obciążenia R.n... Następnie należy określić rezystancję przewodów linii.
P.l = ρ 2L / S,
Tutaj S to przekrój przewodu liniowego, mm2.
Następnie określany jest prąd w linii: I = U1/ (Rl + Rn). Teraz, znając prąd, określ spadek napięcia na przewodach linii: U = I R.l... Wygodniej jest znaleźć to jako procent U1.
U% = (I Rl/ Y1) · Sto%
Zalecana wartość U% nie przekracza 15%. Powyższe obliczenia mają zastosowanie dla każdego rodzaju prądu.
