Активні та індуктивні опори проводів

Проводи електричних ліній володіють активним опором змінному струму. Його значення дещо відрізняється від омічного опору постійному струму. Проте ця різниця незначна, і в практичних розрахунках нею нехтують.

Активний опір проводів з кольорових металів – міді і алюмінію залежить від температури навколишнього середовища і від струму, що проходить по проводу. В практичних розрахунках цими змінами нехтують і вважають активний опір постійним.

Активний опір проводу на одиницю довжини (1000 м) визначають за виразом:

, (3.2)

де r ₀ – опір одного кілометру проводу, Ом/км;

r – питомий опір матеріалу проводу, Ом м;

F – номінальний переріз проводу, мм².

Активний опір проводу певної довжини визначають за виразом:

, (3.3)

де l – довжина проводу, м.

Значення r ₀обчислюють за виразом (3.2), але зручніше користуватися вже розрахованими даними, приведеними у відповідних таблицях.

Активний опір сталевих проводів суттєво залежить від сили струму що протікає по ним, тому при розрахунках не можна користуватися постійним значенням питомої провідності, як це роблять для проводів із кольорових металів. Значення активних опорів сталевих проводів слід брати з таблиць або з кривих, які побудовані за цими таблицями (рисунок 3.15, а).

а – активного опору; б – внутрішнього індуктивного опору.

Рисунок 3.15 – Криві залежності опору стальних багатодротових проводів від сили струму, що протікає ними

Реактивні індуктивні опори або просто індуктивні опори проводів обумовлені змінним магнітним полем ззовні і всередині проводів, по яких протікає змінний струм.

Із основ електротехніки відомо, що індуктивний опір проводу дорівнює:

. (3.4)

Прийнявши, що та маємо:

, (3.5)

де D _ср – середня відстань між проводами, мм;

d – діаметр проводу, мм;

m – відносна магнітна проникність матеріалу проводу.

Перша частина виразу (3.5) залежить від магнітного поля поза проводом, і його називають зовнішнім індуктивним опором .

Друга частина виразу визначається магнітним полем всередині проводу, його називають внутрішнім індуктивним опором , тоді вираз (3.5) можна записати:

. (3.6)

Зовнішній індуктивний опір проводу залежить не від матеріалу проводу, а від його діаметру та від відстані між проводами. Зовнішній індуктивний опір проводу збільшується із збільшенням відстані між проводами.

Для проводів із немагнітних матеріалів (мідь та алюміній) відносна магнітна проникність близька до 1, тому їх внутрішній індуктивний опір дуже малий і ним, в більшості випадків) нехтують при розрахунках, тому

. (3.7)

Для наближених розрахунків повітряних мереж, які виконані проводами із кольорових металів можна прийняти: для ліній напругою до 1 кВ Ом/км; для ліній напругою 6, 10, 20 та 35 кВ Ом/км; для ліній напругою 110 кВ Ом/км.

Для кабельних ліній Ом/км, тому в мережах напругою до 20 кВ ним нехтують.

Для стальних проводів внутрішній і зовнішній індуктивні опори сумірні, тому нехтувати внутрішнім індуктивним опором при розрахунках не можна. Значення питомих індуктивних опорів (внутрішнього та зовнішнього ) для різних типів проводів приводяться у спеціальних таблицях.

Дата добавления: 2013-12-13