Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Электрический ток, протекая через проводник, нагревает его. Количество тепла, выделяющегося в проводнике, определяют по формуле




Q = I2Rt

Эта зависимость называется законом Джоуля—Ленца.

Провода, как правило, имеют электрическую изоляцию, которая ухудшает условия охлаждения токоведущей жилы. Кроме того, изоляция в зависимости от вида материала, из которого она изготовлена, может выдержать определенную (допустимую) температуру нагрева. Число проводов и способ их прокладки также значительно, влияют на условия их охлаждения.

При проектировании электрических проводок выбирают такие сечения и марки проводов, чтобы их температура не превышала допустимых значений. Минимальное для данной силы тока сечение провода определяют по таблице длительных допустимых токовых нагрузок на провода и кабели. Эти таблицы приводятся в электротехнических справочниках и в "Правилах устройства электроустановок" (ПУЭ).

• Короткое замыкание. На основании закона Ома и закона Джоуля-Ленца можно проанализировать явление, которое возникает при непосредственном соединении между собой проводников, подводящих электрический ток к нагрузке. При этом ток протекает более коротким путем, минуя нагрузку (короткое замыкание).

На рис. 3 приведена схема включения электрической лампы накаливания в электрическую сеть. Если сопротивление этой лампы R=484 Ом, а напряжение сети U=220 В, то ток в цепи лампы в соответствии с уравнением I = U/R = 220/484 = 0,455 А.

Рассмотрим случай, когда провода, идущие к лампе накаливания, оказываются соединенными через очень малое сопротивление, например толстый металлический стержень. В этом случае ток цепи, проходя к точке А, разветвляется по двум путям: одна, большая его часть, пойдет по пути с малым сопротивлением - металлическому стержню, а другая, небольшая, часть тока, - по пути с большим сопротивлением - лампе накаливания.

Определим ток, протекающий по металлическому стержню с сопротивлением R=0,01 Ом, I=U⁄R=220⁄0,01=22000 А.

В действительности при коротком замыкании напряжение сети будет меньше 220 В, так как большой ток в цепи вызовет большое падение напряжения и поэтому ток протекающий по металлическому стержню, будет несколько меньше, но он будет во много раз превышать ток, который ранее протекал по цепи.

В соответствии с зависимостью Q=I2Rt ток, проходя по проводам, выделяет тепло, и провода нагреваются. В нашем примере сечение проводов было рассчитано на небольшой ток - 0,455 А. При соединении проводов более коротким путем, минуя нагрузку, по цепи протекает очень большой ток - 22000 А. Такой ток вызовет выделение громадного количества тепла, что приведет к обугливанию и возгоранию изоляции проводов, расплавлению материала проводов, порче электроизмерительных приборов, оплавлению контактов выключателей, ножей рубильников и т. п. Источник электрической энергии, питающий такую цепь, также может быть поврежден. Перегрев проводов может вызвать пожар.

Каждая электрическая проводка рассчитана на определенный для нее ток. Аварийный режим работы цепи, когда из-за уменьшения ее сопротивления ток в ней резко возрастает по сравнению с нормальным, называется коротким замыканием.

При монтаже и эксплуатации электрических установок во избежание опасных последствий короткого замыкания необходимо соблюдать следующие условия:

§ изоляция проводов должна соответствовать напряжению сети и условиям работы;

§ сечение проводов должно быть таким, чтобы нагревание их при нормальной нагрузке не достигало опасного значения;

§ проложенные провода должны быть защищены от механических повреждений;

§ места соединений и ответвлений должны быть так же хорошо изолированы, как и провода;

§ через стены, потолки и полы провода должны быть проложены так, чтобы они были защищены от механических и химических повреждений, сырости и были удалены друг от друга.

Во избежание внезапного опасного увеличения тока в электрической цепи при ее коротком замыкании цепь защищают предохранителями и автоматическими выключателями.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 856; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.