Содержание

Допустимый длительный ток для проводов и кабелей

Степень защитыIP 21
IP 31
IP 54
Другая
Другая степень защиты
Номинальное напряжение (В)
АВР Да
Нет
Количество вводов
Подвод отходящих линийСверху
Снизу
Вид системыTN-C
TN-S
TN-C-S
ГОСТ схемы электрощита (№)
Схема электрощита (другое)
Номинальный ток на вводе (А)
Номинальный ток на вводе (другое)
Подвод питанияСверху
Снизу
Подвод питания (другое)
Ввод 1Прибор учёта
Ввод 1Тип подключения
Ввод 1 (класс точности ТТ)1
0. 5
0.5S
Ввод 1 (класс точности ТТ)Другое
Ввод 1Вольтметр
Амперметр
Ввод 1 (другое)
Ввод 2Прибор учёта
Ввод 2Тип подключения
Ввод 2 (класс точности ТТ)1
0.5
0.5S
Ввод 2 (класс точности ТТ)Другое
Ввод 2Вольтметр
Амперметр
Ввод 2 (другое)
Тип вводного (секционного) аппарата 1Автомат ток (А)

Автомат количество

Выключатель ток (А)

Выключатель количество

Переключатель ток (А)

Переключатель количество

Подключаемый кабель (тип, сечение)
Тип вводного (секционного) аппарата 2Автомат ток (А)

Автомат количество

Выключатель ток (А)

Выключатель количество

Переключатель ток (А)

Переключатель количество

Подключаемый кабель (тип, сечение)
Тип вводного (секционного) аппарата 3Автомат ток (А)

Автомат количество

Выключатель ток (А)

Выключатель количество

Переключатель ток (А)

Переключатель количество

Подключаемый кабель (тип, сечение)
Тип аппаратов распределительных цепей 1Автомат ток (А)

Автомат количество

Выключатель ток (А)

Выключатель количество

Предохранители с плавкими вставками ток (А)

Предохранители с плавкими вставками количество

Подключаемый кабель (тип, сечение)
Тип аппаратов распределительных цепей 2Автомат ток (А)

Автомат количество

Выключатель ток (А)

Выключатель количество

Предохранители с плавкими вставками ток (А)

Предохранители с плавкими вставками количество

Подключаемый кабель (тип, сечение)
Тип аппаратов распределительных цепей 3Автомат ток (А)

Автомат количество

Выключатель ток (А)

Выключатель количество

Предохранители с плавкими вставками ток (А)

Предохранители с плавкими вставками количество

Подключаемый кабель (тип, сечение)
Ограничения по габаритамНет
Ограничения по габаритам (комментарий)
Особые отметки
Ф. И.О.*
Компания
Телефон*
Должность
E-mail*

Допустимый длительный ток для проводов

НЕФТЕХИМПРОМ | Допустимый длительный ток для проводов

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
0,5 11
0,75 15
1,00 17 16 15 14 15 14
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25
25
21
4,0 41 38 35 30 32 27
6,0 50 46 42 40 40 34
10,0 80 70 60 50 55 50
16,0 100 85 80 75 80 70
25,0 140 115 100 90 100 85
35,0 170 135 125 115 125 100
50,0 215 185 170 150 160 135
70,0 270 225 210 185 195 175
95,0 330 275 255 225 245 215
120,0 385 315 290 260 295 250
150,0 440 360 330
185,0 510
240,0 605
300,0 695
400,0 830

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19
16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Подбор кабеля

Первоочередным параметром для выбора сечения кабеля (провода) является ток нагрузки.

В том случае, если в качестве входного параметра известна потребляемая мощность (P),

ток нагрузки (I) расчитывается следующим образом:

Одна фаза, либо постоянное напряжение, U:

              I = P / U

Три фазы (переменное напряжение), U:              

           I = P / (1,73*U)

* Данный алгоритм подбора сечения кабеля носит информативный характер.

Для получения более точной информации следует обратиться к специалисту.

Номинальное сечение жилы, мм2
Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией
из поливинилхлоридного пластиката, напряжение до 3 кВ включительно, А
одножильныхдвужильныхтрехжильныхчетырехжильныхпятижильных
на воздухена землена воздухена землена воздухена землена воздухена землена воздухена земле
Номинальное сечение жилы, мм2
Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией
из поливинилхлоридного пластиката, напряжение до 3 кВ включительно, А
одножильныхдвужильныхтрехжильныхчетырехжильныхпятижильных
на воздухена землена воздухена землена воздухена землена воздухена землена воздухена земле

Таблица 1.

3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ

Таблица 1.3.11

ДОПУСТИМЫЙ ДЛИТЕЛЬНЫЙ ТОК ДЛЯ ПРОВОДОВ С МЕДНЫМИ

ЖИЛАМИ С РЕЗИНОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОГО

ТРАНСПОРТА 1,3 И 4 КВ

Сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Ток, А

Сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Ток, А

Сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Ток, А

1

20

16

115

120

390

1,5

25

25

150

150

445

2,5

40

35

185

185

505

4

50

50

230

240

590

6

65

70

285

300

670

10

90

95

340

350

745

1. 3.11. Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4 – 1.3.7, как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.3.12.

Открыть полный текст документа

Допустимый длительный ток, сечение AWG, обозначения резисторов

Кодовое обозначение резисторов, конденсаторов, американский стандарт сечения проводов AWG, допустимый длительный ток провода и др.

Приветствую!

На странице собрана справочная информация из различных источников. Для этой статьи не существует какого-то одного источника, все цифры и определения были найдены в сети интернет в различных местах: как русскоязычных, так и иностранных. Любые совпадения с реально существующими данными НЕ случайны!

1.

Начну, пожалуй, с сечения проводов и кабелей, которые приняты в России, и их соответствие американскому стандарту.

Для справки. AWG – American Wire Gauge – американский калибр провода. Эта система обозначений диаметров одножильных проводов используется с 1857 года. Чем больше число в обозначении калибра, тем меньше диаметр провода. Это объясняется тем, что для тонкого провода необходимо больше проходов через волоки. (Волочение – это процесс, при котором обрабатываемая заготовка, в данном случае проволока, проходит через волочильный инструмент (волоку) и принимает форму и размеры его внутреннего канала). Система AWG применяется к одножильным проводам. Для определения сечения многожильного провода берется эквивалентный калибр одножильного. Провод калибра 36 AWG имеет диаметр 0.005 дюйма, а 0000 AWG 0.46 дюйма. Отношение этих диаметров 1:92. Диаметры двух соседних калибров отличаются на константу. Между максимальным калибром (36 AWG) и минимальным (0000 AWG) имеется 39 промежуточных. Поэтому константа, на которую отличаются диаметры соседних калибров, равна корню 39-ой степени из 92 – это округленно 1.12293 раз. А два калибра через один будут отличаться в 1.12293 в квадрате – это 1.26098. Пример: 20 AWG = 0.812 мм. Умножаем 0.812 на 1.12293 получаем 0.912 мм, что соответствует следующему калибру 19 AWG. 0.912 мм умножим на 1.26098 получим 1.15 мм, а это уже 17 AWG.

Еще есть стандарт ASTM B258 – 02 (2008) – Стандартные технические условия для стандартных номинальных диаметров и сечений по AWG размеров круглых проводов, используемых в качестве электрических проводников. Диаметр провода, больший, чем диаметр калибра 0 AWG, обозначается несколькими нулями. А несколько нулей в обозначении калибра можно заменять цифрой. Например, вместо 0000 AWG можно написать 4/0. Далее – две таблицы с характеристиками проводов.

   

И несколько эмпирических правил:

  • При увеличении сечения провода вдвое, калибр AWG уменьшается на 3. Например, 2 провода 17 AWG (1.04 кв.мм.) имеют примерно такое же сечение, что и 1 провод 14 AWG (2.08 кв.мм.). 
  • При удваивании диаметра провода, калибр уменьшается на 6. Например, если удвоить диаметр провода калибра 20 AWG (0.81 мм), то получим диаметр провода калибра 14 AWG (1.62 мм). 
  • Уменьшение номера калибра в 10 раз (например, 10 AWG и 1/0 AWG), увеличивает сечение и вес примерно в 10 раз, а также уменьшает сопротивление провода примерно в 10 раз. Например, провод 10 AWG имеет сечение 5.26 кв.мм. и сопротивление 3.28 мОм/м, а провод калибра 1/0 AWG 53.5 кв.мм. и 0.322 мОм/м соответственно. 

2. Потери в проводе.

До недавнего времени тут была размещена таблица с потерями в проводе длиной 5 м. В таблицу были занесены данные, найденные в интернете. Более подробное изучение вопроса подтолкнуло к созданию двух новых таблиц. Первая таблица – это сопротивление 1 метра провода в зависимости от сечения и от металла или сплава, из которого он изготовлен. Сопротивление провода равно произведению удельного электрического сопротивления материала и длины провода, деленному на площадь поперечного сечения:  R = (ρ*l)/S  

Вторая таблица – потери в 1 метре провода в зависимости от материала, сечения и тока. Известен ток, проходящий по проводу в нагрузку, из первой таблицы известно сопротивление. Можно легко посчитать потери в проводе, т.е. падение напряжения. Чтобы таблица не получилась слишком громоздкой, в ней приведены наиболее распространенные сечения, материалы, из которых провода изготавливаются, и несколько значений тока.

Если провод больше 1 м или другая сила тока, то потери можно посчитать через пропорцию. Необходимо помнить, что нагрузка подключается двумя проводами, т.е. нужно учитывать длину провода от источника к нагрузке и длину провода от нагрузки к источнику.

Данные в таблицах могут незначительно отличаться от данных из других источников. Это может быть обусловлено разбросом значений удельного электрического сопротивления, которое зависит от химической чистоты металлов. Для расчетов использовались следующие значения удельного электрического сопротивления:

Что ни говори, а лучшим объяснением является пример! Пусть какой-то аккумулятор питает лампу накаливания 12 В 50 Вт. На клеммах аккумулятора напряжение 12 В. Ток текущий по проводам равен току потребления лампы 50 Вт/12 В = 4.2 А. Пусть лампа подключена к аккумулятору медными проводами сечением 2.5 кв. мм. и длиной по 1 метру каждый. Из таблицы потери в 1 метре медного провода сечением 2.5 кв. мм. при токе 0.1 А равны 0.00068 Вольта. В нашем примере ток равен 4.2 А. Составляем пропорцию, считаем потери в одном проводе при 4.2 А длиной 1 м: (0.000684.2)/0.1=0.02856 Вольта. Так как провода 2, то удваиваем значение: 0.028562=0.05712 Вольта. Это и будут общие потери в проводах. Т.е. на цоколе лампы напряжение составит 12-0.05712=11.943 Вольта. Конечно, это очень мало, не каждый вольтметр измерит такое падение. А если длина проводов составит 100 м каждый? Тогда общие потери будут равны: 20. 02856100=5.712 В. Это уже значительно. До лампы дойдет только 12-5.712=6.288 В и она будет светить вполнакала. Ради интереса посчитайте напряжение на той же лампе с таким же источником, но лампа подключена двумя медными проводами сечением 0.3 кв. мм. и длиной 10 м каждый. 

3. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой или поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией. Взято из правил устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.3.


4. Кодовое обозначение резисторов для поверхностного монтажа и танталовых конденсаторов.

Фирма Yageo в 2012 году разработала самые мелкие резисторы размера 0075. Но я наткнулся на эту информацию недавно, поэтому обновил таблицу.

Резисторы с кодом в виде одного или нескольких нулей представляют собой обычные перемычки.

В большинстве случаев, кодом из 3 цифр маркируют резисторы с точностью 5%, 4 цифры – 1% и меньше.

Из-за ограниченного места на корпусе резистора некоторые производители для точных резисторов 1% и меньше маркируют резисторы стандартным кодом, состоящим из трех цифр, и подчеркивают одну цифру в обозначении. Например, 273 означает резистор сопротивлением 27 кОм с точностью 1%. Иногда подчеркивают все 3 цифры в обозначении: 273

Но не стоит путать обычные резисторы с чип-резисторами для измерения тока (токовые датчики). В их кодовом обозначении тоже может быть как нижнее, так и верхнее подчеркивание. Пример: резистор размером 0805 фирмы Yageo R003 – 0.003 Ома. Токовый резистор 101 – 0.101 Ома.

Номиналы резисторов – не случайные величины. Существуют стандартные ряды номиналов. Каждый ряд – это значения от 1 до 10. Между собой ряды различаются количеством этих значений. Это количество указывается в названии ряда. Например, стандартный ряд Е24 – это 24 номинала от 1 до 10, в ряду Е96 96 значений. А номиналы получают путем умножения значений на десятичный множитель (в системе EIA-96 обозначается буквой). Стандартные ряды зарубежных компонентов обозначают по-другому: EIA-24, EIA-96, EIA192. EIA – это аббревиатура Альянса отраслей электронной промышленности (Electronic Industries Alliance, до 1992 года назывался Electronic Industries Association).

Иногда при расчетах, например, делителей напряжения, бывает необходимость подобрать резистор стандартного номинала, ближайший к расчетному значению. Для этого смотрим таблицу:

Больше всего значений в ряду Е192 (EIA-192). Для подбора компонентов из этого ряда удобней использовать отдельную таблицу:

К стандартному значению из таблицы просто добавляется множитель, т.е., например, для значения 9.76 из таблицы существует резисторы сопротивлением 0.0976 Ом, 0.976 Ом, 9.76 Ом, 97.6 Ом, 976 Ом, 9.76 кОм, 97.6 кОм, 976 кОм, 9.76 МОм, 97.6 МОм. Но не все номиналы резисторов доступны в одинаковом типоразмере корпуса. К примеру, у фирмы Bourns существует отдельная серия (CRL-Series, Low Value Chip Resistors) резисторов на номинал от 0.01 Ом. В этой серии резисторы от 0.02 Ома до 0. 047 Ома доступны только в корпусах, начиная с размера 1206 и больше. А номинал от 0.05 Ома до 0.091 Ома Bourns производит в корпусах 0805 и больше.

В основном резисторы из ряда EIA-24 имеют допуски 5%, реже 1%, из ряда EIA-48 – 2%, EIA-96 – 1% (бывают 0.5%), а для ряда EIA-192 допуск чаще всего бывает 0.5%, 0.25%, либо 0.1%.

Основные размеры и характеристики чип-резисторов в зависимости от корпуса:

И, конечно, в связи с набирающим популярность импортозамещением не могу не упомянуть про отечественных (российских) производителей резисторов для поверхностного монтажа. Вот некоторые:

ОАО “НПО “ЭРКОН” (г. Н. Новгород) – резисторы Р1-8В, Р1-12 (чип-резисторы ОАО “НПО “ЭРКОН”).

АО “Ресурс” (г. Богородицк, Тульская обл.) – резисторы Р1-12, Р1-16, Р1-33 (чип-резисторы АО “Ресурс”).

ЗАО “РЕОМ” (г. Санкт-Петербург) – резисторы Р1-12, Р1-8М, Р1-8П, Р1-16, Р1-33 (чип-резисторы “РЕОМ”).

Группа компаний “Каскад-телеком” (г. Москва) – резисторы Р1-112.

Продолжение следует …

 


Оставить сообщение:

[contact-form-7 id=”3550″ title=”Контактная форма 1″]

См. также:


Если Вы нашли что-то полезное, поделитесь с друзьями:

    • Справочная информация

      https://deneb-80.ru/wp-content/plugins/svensoft-social-share-buttons/images/placeholder.png

      Кодовое обозначение резисторов, конденсаторов, американский стандарт сечения проводов AWG, допустимый длительный ток провода и др. Приветствую! На странице собрана справочная информация из различных источников. Для этой статьи не существует какого-то одного источника, все цифры и определения были найдены в сети интернет в различных местах: как русскоязычных, так и иностранных. Любые совпадения с реально существующими данными […]

    • Facebook
    • Twitter
    • ВКонтакте
    • Одноклассники
    • Mail.ru
    • Google+
    • Livejournal

Подбор сечения кабеля по мощности нагрузки

Подбор сечения кабеля по мощности нагрузки

Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов – по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей – по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

  Ток, А, для проводов, проложенных в одной трубе
Сечение токопроводящей жилы, мм2
открыто двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Таблица 1.

3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
Сечение токопроводящейжилы, мм2 Ток, А, для проводов, проложенных в одной трубе
открыто двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Таблица 1.

3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
  одножильных двухжильных трехжильных
  при прокладке
  в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А, для кабелей
  одножильных двухжильных трехжильных
  при прокладке
  в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей
  одножильных двухжильных трехжильных
0,5 12
0,75 16 14
1,0 18 16
1,5 23 20
2,5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ
0,5 3 6
6 44 45 47
10 60 60 65
16 80 80 85
25 100 105 105
35 125 125 130
50 155 155 160
70 190 195

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ
3 6 3 6
16 85 90 70 215 220
25 115 120 95 260 265
35 140 145 120 305 310
50 175 180 150 345 350

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А
1 20 16 115 120 390
1,5 25 25 150 150 445
2,5 40 35 185 185 505
4 50 50 230 240 590
6 65 70 285 300 670
10 90 95 340 350 745

Таблица 1.

3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
Способ прокладки Количество проложенных проводов и кабелей Снижающий коэффициент для проводов, питающих группы электроприемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7
одножильных многожильных отдельные электроприемники с коэффициентом использования до 0,7 группы электроприемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7
Многослойно и пучками . . . До 4 1,0
2 5-6 0,85
3-9 7-9 0,75
10-11 10-11 0,7
12-14 12-14 0,65
15-18 15-18 0,6
Однослойно 2-4 2-4 0,67
5 5 0,6

Допустимые токовые нагрузки | ЭлектроСантехМонтаж

Длительно допустимые токовые нагрузки (токи) в А на провода и шнуры с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, а также на неизолированные провода воздушных линий

ндартная площадь сечения провода, мм2 Медные изолированные провода Алюминиевые изолированные провода Неизолированные провода вне помещения
Открытая проводка Три провода в трубе Открытая проводка Три провода в трубе Медные марки М Алюминиевые марки А Стальные марки ПО
0,5 11
0,75 15
1,0 17 15

 

Стандартная площадь сечения провода, мм2 Медные изолированные провода Алюминиевые изолированные провода Неизолированные провода вне помещения
Открытая проводка Три провода в трубе Открытая проводка Три провода в трубе Медные марки М Алюминиевые марки А Стальные марки ПО
1. 5 23 17 — 
2,5 30 24 24 19  
4,0 41 35 32 28 50  
6,0 50 42 39 32 70
10,0 80 60 55 47 95
16 100 80 80 60 130 105
25 140 100 105 80 180 135 60
35 170 125 130 95 220 170 75
50 215 170 165 130 270 215 90
70 270 210 210 165 340 265 125
95 330 225 225 200 415 320 135
120 385 290 295 220 485 375

Допустимые токовые нагрузки на алюминиевые провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией в А

Сечение токопрово- дящей жилы, мм2 Провода, проложенные в одной трубе
Провода, проложенные открыто Два одножильных Три одножильных Четыре одножильных Один двухжильный Один трех-жильный
2,0 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
со 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38

Допустимые токовые нагрузки в А на медные провода с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабели с медными жилами, с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, наиритовой или резиновой оболочках, бронированные и небронированные, с заземляющей жилой и без нее

Сечение токопро-водящей жилы, мм2 Провода и кабели _
Одножильные Двухжильные Трехжильные__
При прокладке _____
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1 2 3 4 5 6
1,5 23 19 33 19 27
Сечение токопро-водящей жилы, мм2 Провода и кабели
Одножильные Двухжильные Трехжильные
При прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90

Допустимые токовые нагрузки в А на медные провода и шнуры с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией

Сечение токопрово- дящей жилы, мм2 Провода, проложенные в одной трубе
Провода, проложенные открыто Два одножильных Три одножильных Четыре одножильных Один двухжильный Один трех-жильный
0,5 11
0,75 15  
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1. 5 23 19 17 16 18 15
2,0 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
со 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50

Допустимые токовые нагрузки в А на кабели с алюминиевыми жилами, с резиновой или пластмассовой изоляцией в алюминиевой, свинцовой, поливинилхлоридной или резиновой оболочках, бронированные и небронированные

Сечение токопро-водящей жилы, мм2 Провода и кабели
Одножильные Двухжильные Трехжильные
При прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1 2 3 4 5 6
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70

Кабель обычно состоит из 2-4 жил. Сечение (точнее, площадь поперечного сечения) жилы определяется ее диаметром. Исходя из практических соображений при малых значениях силы тока сечение медной жилы берут не менее 1 мм2, а алюминиевой — 2 мм2. При достаточно больших токах сечение провода выбирают по подключаемой мощности. Обычно исходят из расчета, что нагрузка величиной 1 кВт требует 1,57 мм2 сечения жилы. Отсюда следуют приближенные значения сечений провода, которых следует придерживаться при выборе его диаметра. Для алюминиевых проводов это 5 А на 1 мм2, для медных — 8 А на 1 мм2.

Проще говоря, если у вас стоит проточный водонагреватель на 5 кВт, то подключать его надо проводом, рассчитанным не менее чем на 25 А, и для медного провода сечение должно быть не менее 3,2 мм2.

Учтите, из ряда предпочтительных величин сечений (0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; б мм2 и т. д.) для алюминиевых проводов сечение выбирают на ступень выше, чем для медных, так как их проводимость составляет примерно 62% от проводимости медных. Например, если по расчетам для меди нужна величина сечения 2,5 мм2, то для алюминия следует брать 4 мм2, если же для меди нужно 4 мм2, то для алюминия — б мм2 и т. д.

Общие сведения об электричестве – Узнайте об электричестве, токе, напряжении и сопротивлении


Дом > Поддержка> Электроэнергетика
Электроэнергетика

Что такое электричество?

Любая техника, которую мы используем в нашей повседневной жизни, например, бытовая техника, оргтехника и промышленное оборудование, почти все это требует электричества. Следовательно, мы должны понимать электричество.

Первый вопрос, который мы узнаем ответ “ где электричество родом из?

Все дела состоят из атомы. Затем задайте следующий вопрос: « Что такое атомы? ».
Атомы – это самая маленькая часть элемента.Они состоят ядра и электронов, электроны окружают ядро. Элементы идентифицируются по количеству электронов на орбите вокруг ядра атомов и числом протонов в ядре.


Ядро состоит из протонов и нейтронов, а количество протоны и нейтроны уравновешены. У нейтронов нет электрического заряда, протоны имеют положительный заряд (+), а электроны отрицательные заряды (-). Положительный заряд протона равен отрицательному заряду электрона.

Электроны связаны по своей орбите за счет притяжения протонов, но электроны во внешней зоне могут покинуть свою орбиту за счет некоторые внешние силы. Их называют свободными электронами, которые перемещаются от одного атома к другому, образуются потоки электронов. Это основа электричества. Материалы, позволяющие свободно перемещающиеся электроны называются проводниками а материалы, которые позволяют перемещаться небольшому количеству свободных электронов, называются изоляторы .

Все вещества состоят из атомов, имеющих электрические заряды. Следовательно, у них есть электрические заряды. Что касается сбалансированного количество протонов и электронов, сила положительного заряда и сила отрицательного заряда уравновешена. Это называется нейтральным состоянием. атома. (Число протонов и электронов остается равным.)

« Статическое электричество » представляет собой ситуацию, когда все вещи состоят из электрических обвинения.Например, трение материала о другой может вызвать статическое электричество. Свободные электроны одного материала двигаться с силой, пока они не освободятся от своих орбит вокруг ядра и перейти к другому. Электроны одного материала уменьшаются, он представляет собой положительный заряд. В то же время электроны другого увеличиваются, он имеет отрицательные заряды.

В общем заряд производство материи означает, что материя имеет электрические заряды.Он имеет положительный и отрицательный заряды, что выражается в кулон.


Ток, Напряжение и сопротивление


Что сейчас?

Электрическое явление вызвано потоком свободные электроны от одного атома к другому.Характеристики текущее электричество противоположны тем статического электричества.

Провода состоят из проводников, таких как медь. или алюминий. Атомы металла состоят из свободных электронов, которые свободно переходить от одного атома к другому. Если добавлен электрон в проводе свободный электрон притягивается к протону, чтобы оставаться нейтральным. Вытеснение электронов с их орбит может вызвать недостаток электронов. Электроны, которые непрерывно движутся по проволоке, называются Electric. Текущий .



Для одножильных проводов
электрический ток относится к направленным отрицательно-положительные электроны от одного атома к другому. Жидкость проводники и газопроводы, электрический ток относится к электронам а протоны текут в обратном направлении.

Ток – это поток электронов, но ток и электроны текут в противоположное направление. Ток течет от положительного к отрицательному и электроны перетекают с отрицательного на положительный.


Ток определяется количеством электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за одну секунду. Ток измеряется в ампер , что сокращенно « ампер ».Обозначение усилителя – это буква « A ».

А ток в один ампер означает что ток проходит через поперечное сечение двух проводников, которые расположены параллельно на расстоянии 1 метра друг от друга с 2×10 -7 Ньютон сила на метр возникает в каждом проводнике. Это также может означать сборы одного кулона (или 6,24х10 18 электронов), проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду.


Что такое напряжение?

Электрический ток – это поток электронов в проводнике. Сила необходим для протекания тока через проводник, называется напряжение и потенциал другой срок напряжения. Например, у первого элемента больше положительные заряды, поэтому он имеет более высокий потенциал. С другой стороны, второй элемент имеет более отрицательные заряды, поэтому он имеет более низкий потенциал.Разница между двумя точками называется разность потенциалов .

Электродвижущая сила означает силу, которая заставляет ток непрерывно течь через дирижер. Эта сила может создаваться генератором энергии, аккумулятор, аккумулятор фонарика и топливный элемент и т. д.

Вольт, сокращенно « В », это единица измерения измерения взаимозаменяемо для напряжения, потенциала, и электродвижущая сила.Один вольт означает силу, которая заставляет ток в один ампер проходят через сопротивление в один Ом.

Что такое сопротивление?
Электроны движутся через проводник при протекании электрического тока. Все материалы мешают протекание электрического тока до некоторой степени. Эта характеристика называется сопротивлением .Сопротивление увеличивается с увеличением длины или уменьшением поперечного сечения материал.

Единица измерения сопротивления Ом и его символ – греческая буква омега ( Ω ). Сопротивление в один Ом означает, что проводник пропускает ток. одного ампера на поток с напряжением один вольт.

Все материалы различаются по пропусканию электронов.Материалы которые позволяют свободно перемещаться большому количеству электронов, называются проводниками такие как медь, серебро, алюминий, раствор хлористоводородной, серной кислота и соленая вода. Напротив, материалы, пропускающие мало электронов для протекания называются изоляторы , такие как пластмассовые, резина, стекло и сухая бумага. Другой тип материалов, полупроводники имеют характеристики как проводников, так и изоляторов.Они позволяют электронам двигаться, имея возможность контролировать поток электронами и примерами являются углерод, кремний, германий и т. д.

Сопротивление проводника зависит от следующих двух основных факторов:

1. Виды материала
2. Температура материала

Как измерить ток

Прибор для измерения силы тока называется Амперметр Амперметр или Амперметр .
Шаги для измерения тока Подключите небольшую лампочку к сухой батарее.Измерьте ток который проходит через лампочку при подключении положительной клеммы (+) амперметра к отрицательной клемме (-) сухого элемента (см. рисунок)
Указания по технике безопасности при измерении силы тока;
1. Оценить ток, требующий измерения затем выберите подходящий амперметр, так как каждый амперметр имеет разные предел измерения тока.
2. Убедитесь, что соединение с плюсовой клеммой (+) и отрицательная клемма (-) амперметра правильные.
3. Не подключайте напрямую клеммы амперметра сушить клеммы ячеек. Так как это может повредить счетчик.

Как измерить напряжение
Прибор для измерения напряжения, разницы Потенциальная или электродвижущая сила называется вольтметром .

Шаги для измерения напряжения
Подключите небольшую лампочку к сухому элементу. Вольтметр есть подключен параллельно лампочке для измерения напряжения через лампочку. Подключите положительную клемму (+) вольтметр к плюсовой клемме (+) сухого элемента и подключите отрицательная клемма (-) вольтметра к отрицательной клемме (-) сухой ячейки (см. рисунок).
Указания по технике безопасности при измерении Напряжение;
1. Оценить напряжение, требующее измерения затем выберите подходящий вольтметр
, поскольку каждый вольтметр рассчитан на
предел измерения напряжения.
2. Убедитесь, что подключение положительной клеммы (+) и отрицательная клемма (-) вольтметра правильные.

Как измерить сопротивление
Инструмент, используемый для измерения Сопротивление называется тестером или мультиметром .Мультиметр или тестовый метр используется для изготовления различных электрических измерения, такие как ток, напряжение и сопротивление. Он сочетает в себе функции амперметра, вольтметра и омметра.

Шаги для измерения сопротивления
Поверните лицевую шкалу в положение для требуемого измерения, сопротивления, затем коснитесь обоих выводов мультиметра (см. рисунок 1) и отрегулируйте диапазон измерителя на 0 Ом.Трогать оба вывода измерителя к сопротивлению и возьмите чтение (см. рисунок 2).


Как работает электричество?

Электрический ток – это способность делать работу.Электрический ток можно преобразовать в тепло, мощность и магнетизм, чтобы назвать несколько.

Электрический ток классифицирован по функциям и трем основным типам:

1.

Теплоэнергетика

2.

Электрохимия

3.

Магнетизм


1. Тепло и энергия используется для производства тепла и электроэнергии.
Например, нихромовая токоведущая проволока. проволока имеет высокое сопротивление и выделяет тепло.Это применяется быть составной частью электрических духовок, тостеров, электрических утюгов и лампочки и др.

Эксперимент проводится путем измерения нагреть количество воды калориметром. Увеличьте напряжение на провод вариаком и подключите амперметр и вольтметр для измерения ток и напряжение.
Установите шкалу переменного тока для регулировки значения напряжения и тока нихромовая проволока и ток периодически пропускается и измерить количество тепла от нихромовой проволоки.Есть какие-то указания напряжения и тока. Если напряжение, ток и время увеличиваются, количество тепла также увеличится. Они выражаются отношение, как показано ниже.

Это называется Джоуля. Закон . Количество тепла зависит от напряжения время тока и интервал времени.По закону Ома V (напряжение) = I (ток) x R (Сопротивление), следовательно,

Количество тепла зависит от текущий квадрат, умноженный на сопротивление и интервал времени.

При пропускании тока через нихромовую проволоку в воде ток превращается в тепло, и температура повышается. Работу выполняет тепло, выделяемое в электрической цепи, которая называется Electric мощность .

Электроэнергия измеряется в ватт-часах (Втч), а количество тепла измеряется в калориях. (Cal).

Работа выполняется за счет выделяемого тепла в электрической цепи написано мощность, что означает что номинальная работа выполняется в цепи, когда течет 1 ампер с Применяется 1 вольт, а его единица измерения – ватт.

2. Электрохимия

Например, когда ток проходит через хлорид натрия (NaCl), химическая реакция, называемая электролизом. имеет место. Применяется для производства электролиза, цинкования. и аккумулятор и т. д.


Эксперимент проводится путем пропитывания двух платиновых (Pt) пластин. в расплаве соли. Подключите батареи к двум платиновым пластинам, ток проходит через расплав соли и производит хлор пузыри вокруг положительной пластины (+) и пузырьки водорода вокруг отрицательной пластины (-), поскольку хлорид натрия составляет натрия (Na) и хлорида (Cl). Когда хлорид натрия тает в воде, элементы разделяются. Натрий имеет положительные заряды (+), а у хлора отрицательные заряды (-) и эти заряды называются ионами . Расплав соли имеет оба положительных заряда, которые называются анодами и , а отрицательные заряды называются катодами . Состояние разделенных элементов называется ионизация .Если соль растапливается водой, в растворе имеются ионы, называется раствор электролита . И если текущий проходит через раствор электролита, химическая реакция происходит электролиз.

3. Магнетизм

Пример данной электромонтажной работы – токоведущий проволока, возникают магнитные линии потока. Это применяется для производства электродвигатели, электрические трансформаторы и магнитофоны, пр.

Понимание смысла магнетизма:
Что такое магнетизм?

Составная формула магнита: Fe 3 O 4 . Все магниты обладают двумя характеристиками. Во-первых, они привлекают и держи железо.Вторичный, если свободно двигаться, как компас игла, они займут положение север-юг. Любые материалы Имеют такие характеристики, они называются магнит .

Характеристики магнита
Каждый магнит имеет два полюса, один северный полюс и один южный полюс.
Противоположные полюса притягиваются друг к другу, в то время как полюса отталкивают друг друга.

Электричество и магнитное поле

Когда магнитная стрелка находится рядом с электрическим проводом, который ток проходит, магнитная стрелка включает направление протекания тока (см. рисунок 1 и 2).Следовательно, электрический ток также создает связанный магнитный силу или говорят, что электричество способно производить магнитное поле.

Когда магнитная игла помещена в катушку с проволокой с одной петлей (см. рисунок) и ток проходит через проволочную катушку, магнитную игла поворачивается в направлении, показанном на рисунке выше.А направления магнитных линий потока показаны стрелки.

Когда магнитная игла помещена в проволочную катушку с множеством петель как показано на правом рисунке, ток проходит через катушка. Направление магнитных линий магнитных параллелей катушка проволоки. Характеристики магнитных линий потока как характеристики магнита, но без магнитного полюса.

Когда катушка с токоведущим проводом помещается рядом с железным стержнем, железный стержень немного сдвинется (см. рисунок 1). Если сердечник размещен в катушке из проволоки железный стержень сильно притягивается (см. фигура 2). Поскольку сердечник – это мягкое железо, которое проводит магнитные силовые линии, когда ток проходит через проволочную катушку вокруг сердечника сердечник намагничивается с высокой мощностью что называется электромагнитов .Эта функция широко применяется в промышленности.

Приложение PDE Modeler – MATLAB и Simulink

скин-эффект в медном проводе с круглым поперечным сечением: приложение PDE Modeler

В этом примере показан скин-эффект , когда провод с круговым пересечением в секции проходит переменный ток. В твердом проводе, таком как провод, переменный ток проходит вблизи поверхность проволоки и избегает области, близкой к центру проволоки. Этот эффект называется скин-эффектом. В примере используется приложение PDE Modeler.

Уравнение Гельмгольца

−∇ · (1μ∇Ec) + (jωσ − ω2ε) Ec = 0

описывает распространение плоских электромагнитных волн в несовершенных диэлектриках и хороших диэлектриках. проводники ( σ » ωε ). Коэффициент диэлектрической проницаемости равно ε = 8.8 * 10 -12 Ф / м. Электропроводность меди составляет σ = 57 * 10 6 См / м. Магнитная проницаемость меди близка к магнитной проницаемости. вакуума, µ = 4 π * 10 –7 H / м. В ω 2 ε -член пренебрежимо мал при частота сети (50 Гц).

Из-за индукции плотность тока внутри проводника меньше, чем при внешней поверхности, где установлено значение J S = 1. Условие Дирихле для электрического поля: E c = 1/ σ . В данном случае аналитическое решение:

Здесь

R – радиус провода, r – расстояние от центральной линии, а J 0 ( x ) первая функция Бесселя нулевого порядка.

Чтобы решить эту проблему в приложении PDE Modeler, выполните следующие действия:

  1. Нарисуйте круг с радиусом 0.1. Круг представляет собой поперечное сечение дирижер.

  2. Установите предел оси x на [-0,2 0,2] и y – предел оси до [-0,1 0,2] . Сделать это, выберите Options > Axes Limits и установите соответствующие диапазоны. Затем выберите Options > Axes Equal .

  3. Установите режим приложения на Электромагнитное питание переменного тока .

  4. Задайте граничное условие Дирихле E = J S / σ = 1/ σ для границы круга. Для этого:

    1. Переключитесь в граничный режим, выбрав Граница > Граничный режим .

    2. Выберите все границы с помощью Edit > Select All .

    3. Выберите Граница > Укажите граничные условия .

    4. Задайте h = 1 и r = 1 / 57E6 .

  5. Задайте коэффициенты PDE. Для этого переключитесь в режим PDE, выбрав PDE > PDE Mode . Затем выберите PDE > PDE Specification или нажмите кнопку PDE на панели инструментов. Уточнить следующие значения:

    • Угловая частота omega = 2 * pi * 50

    • Магнитная проницаемость mu = 4 * pi * 1E-7

    • Электропроводность sigma = 57E6

    • Коэффициент диэлектрической проницаемости эпсилон = 8. 8E-12

  6. Инициализируйте сетку, выбрав Mesh > Initialize Mesh .

  7. Решите PDE, выбрав Решить > Решить PDE или нажав кнопку = на панели инструментов.

    Решение уравнения электромагнетизма переменного тока является сложным. При построении графика решение, вы получите предупреждающее сообщение.

  8. Постройте трехмерный график плотности тока.Для этого:

    1. Выберите График > Параметры .

    2. Выберите цвет и Высота (3-D участок) вариантов.

    3. Выберите плотность тока из Свойство раскрывающееся меню для обоих Цвет и Высота (трехмерный график) опции.

    4. Выберите Показать сетку , чтобы наблюдать за сеткой.

    Из-за скин-эффекта плотность тока на поверхности проводника составляет намного выше, чем в салоне проводника.

  9. Повысьте точность решения близко к поверхности с помощью адаптивной сетки уточнение. Для этого:

    1. Выберите Решить > Параметры .

    2. В появившемся диалоговом окне выберите Adaptive режим .

    3. Установите максимальное количество треугольников на Inf .

    4. Установите максимальное количество уточнений на 1 .

    5. Выберите метод выбора Худшие треугольники .

  10. Повторно вычислите решение пять раз. Каждый раз адаптивный решатель уточняет область с наибольшими ошибками. Количество треугольников печатается по команде линия.

  11. Постройте трехмерный график плотности тока.

  12. Эти графики показывают действительную часть решения, но вектор решения является полное комплексное решение. Постройте мнимую часть решения. Для этого:

    1. Выберите График > Параметры .

    2. Выберите цвет и Высота (3-D участок) вариантов.

    3. Выберите запись пользователя из Свойство раскрывающееся меню для обоих Цвет и Высота (трехмерный график) опции.

    4. Тип image (u) в соответствующем User запись полей.

    5. Выберите Показать сетку , чтобы наблюдать за сеткой.

  13. Обратите внимание, что скин-эффект зависит от частоты переменного тока. Когда вы увеличиваете или уменьшаете частоту, «глубина» кожи увеличивается или соответственно уменьшается. На высоких частотах только тонкий слой на поверхности провод проводит ток.На очень низких частотах (приближение к условиям постоянного тока), почти вся площадь поперечного сечения провода проводит ток.

    Найдите решение для угловых частот omega = 2 * пи * 1000 , омега = 2 * пи * 50 и омега = 1Е-6 . Изобразите реальные части решений в 2-D.

    Плотность тока для омега = 2 * пи * 1000

    Плотность тока для омега = 2 * пи * 50

    Плотность тока для омега = 1E-6

Металлический провод в цепи поврежден.Удельное сопротивление металла не изменилось, но площадь поперечного сечения провода уменьшилась на 3,0 мм, как показано на рис.

6.2.

Вопрос 10

(а) Укажите, что подразумевается под электрическим током . [1]

(б) Металлический провод имеет длину L и сечение площадь A , как показано на рис. 6.1.

Рис. 6.1

I – ток в проводе,

н. – количество свободных электронов в единице объема в проводе,

v – средняя скорость дрейфа свободного электрона и

e – это заряд электрона.

(я) Состояние, в терминах A , e , L и n , выражение для общий заряд свободных электронов в проводе. [1]

(ii) Используйте свой ответ в (i) , чтобы показать, что ток I определяется уравнением

I = nAve .

[2]

(в) Металлический провод в цепи поврежден. Удельное сопротивление металла не изменилась, но площадь поперечного сечения провода уменьшилась по длине из 3. 0 мм, как показано на рис. 6.2.

Рис.6,2

Проволока диаметром d. в поперечном сечении X и диаметре 0,69 d в сечении Y.

Сила тока в проводе 0,50 А.

(я) Определить соотношение

Средняя скорость дрейфа свободных электронов в поперечном сечении Y

средняя скорость дрейфа свободных электронов в поперечном сечении X

[2]

(ii) Основная часть провода сечением X имеет сопротивление на длина блока

1.7 × 10 -2 Ом · м -1 .

На поврежденную длину провода, вычислить

1. сопротивление на единицу длины, [2]

2. рассеиваемая мощность. [2]

(iii) Диаметр поврежденного провода дополнительно уменьшается. Предположим, что ток в проводе остается постоянным.

Заявить и объяснить качественно изменение, если таковое имеется, мощности, рассеиваемой на поврежденной длине провода. [2]

[Всего: 12]

Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене – Отчет за ноябрь 2017 г. 22 Q6

Решение:

(а) Электрический ток – это поток носителей заряда.

(б)

(я)

{п – количество электронов в единице объема

A × L = объем

Так, nAL – количество электронов

Обвинение из 1 электрона = e

Всего заряд = количество электронов × заряд 1 электрона}

НАЛИ

(ii)

(t – время, необходимое электронам для перемещения на длину L )

Ток I = Q / т

I = nALe / t

или

{Скорость v = расстояние / время v = L / т так, t = L / v}

I = nALe / (L / v )

или

I = nAvte / t и I = nAve

(в)

(я)

{ I = nAve , поэтому v = I / nAe

Скорость дрейфа v обратно пропорциональна к площади поперечного сечения A

Соотношение = v в поперечном сечении Y / v в поперечном сечении X

знак равно площадь в X / площадь в Y}

соотношение = площадь в X / площадь в Y

= [π d 2 /4] / [π (0. 69 д ) 2 / 4] или d 2 / (0,69 d ) 2 или 1 / 0,69 2

= 2,1

(A = π d 2 , значит, A пропорционально к д 2 )

(ii)

1.

{R = ρL / A, что дает R / L = ρ / A Поскольку ρ одинаково для проволок из одного и того же материала.}

R = ρL / A или R / L ∝ 1/ A

{Сопротивление на единицу длины: R / L 1 / А

Для провода X: 1,7 × 10 -2 Ом м -1 ∝ 1/ площадь X уравнение (1)

Для провода Y: сопротивление на единицу длины ∝ 1/ площадь Y уравнение (2)

Разделить (2) на (1), }

сопротивление на единицу длины = 1.7 × 10 -2 × (площадь по X / площадь по Y)

= 1,7 × 10 -2 × 2,1

= 3,6 × 10 -2 Ом · м -1

2.

P = I 2 R или P = V 2 / R

{Поврежден длина = 3,0 мм

Сопротивление на единицу длины = 3,6 × 10 -2 Ом м -1

Сопротивление поврежденной длины = Сопротивление на длина блока × поврежден length}

R = 3.6 × 10 -2 × 3,0 × 10 -3 (= 1,08 × 10 -4 Ом)

{ P = I 2 R или P = V 2 / R }

P = 0,50 2 × 1,08 × 10 -4 или P = (5,4 × 10 -5 ) 2 / 1,08 × 10 -4

Р = 2.7 × 10 -5 Вт

(iii)

{R = ρL / A}

Площадь поперечного сечения уменьшается, поэтому сопротивление увеличивается

( P = I 2 R ) Итак, мощность увеличивается

Электроэнергия все еще течет по изогнутому проводу

Конгресс опрашивает чиновников о перебоях в подаче электроэнергии в Техасе

Конгресс изучает массовые и смертоносные перебои в подаче электроэнергии в Техасе в прошлом месяце и опрашивает должностных лиц, контролирующих энергетическую отрасль штата и электрические сети. (24 марта)

AP

Претензия: перегиб электрического провода прекращает прохождение электричества

Работаете с электричеством, но не хотите получить удар током? В одном сообщении в Facebook ложно говорится о простом решении.

«Если вам нужно поработать с чем-то электрическим, но вы не знаете, где находится панель выключателя, просто перегибайте провод, как садовый шланг, чтобы остановить поток электричества», – говорится в сообщении от 24 марта в группе «Строительство» в Facebook. Советы, развлечения и неудачи “.

“Это помогло мне сегодня утром…. я (так в оригинале) шокирован тем, насколько хорошо это сработало “, – прокомментировал один пользователь Facebook.

” Спасибо за подсказку! “- сказал другой пользователь.

USA TODAY обратился к автору для дальнейших комментариев.

Проверка фактов: Крайний срок подачи налоговых деклараций 2020 продлен до 17 мая.

Как работает электричество?

Все во Вселенной состоит из мельчайшего фундаментального элемента материи, называемого атомом. на три субатомные частицы, находящиеся либо в его центре, либо в ядре – положительно заряженные протоны и нейтроны без электрического заряда – или вращающиеся вне ядра – электроны с отрицательным зарядом.

В то время как сила притяжения между отрицательным и положительным полюсами удерживает электроны меньшего размера заземленными в области, окружающей ядро, электроны на более удаленных орбитах не испытывают такого же притяжения. В результате эти относительно несвязанные частицы могут свободно перемещаться, перескакивая с одного атома на другой и формируя основу для электричества.

Взять электричество и превратить его в нечто, что может течь, например, воду в трубе, немного сложнее.В августе 1831 года британский ученый Майкл Фарадей обнаружил, что при пропускании магнита через железное кольцо, покрытое медной проволокой, возникает электрический поток или ток – явление, называемое электромагнитной индукцией.

Сегодняшние генераторы электричества применяют открытие Фарадея, используя вместо этого магниты, производимые электричеством (называемые электромагнитами), которые генерируют огромное количество тока, переносимого по линиям электропередачи прямо в дом.

Проверка фактов: Chick-fil-A не выпускает бутерброд с филе стейка; это старая первоапрельская шутка

Перегиб провода останавливает электрический ток?

Краткий ответ: Не совсем.

Прекращение подачи электрического тока совсем не похоже на перекручивание садового шланга. Вода, движущаяся по изогнутому шлангу, будет встречать сопротивление из-за сужения, тем самым замедляя темп или полностью предотвращая поток воды.

Но электричество работает иначе. Изгиб может показаться человеческому глазу значительным, но он не мешает субатомным частицам, таким как электроны, которые будут продолжать движение до тех пор, пока присутствуют металлические нити, выстилающие внутреннюю часть электрических проводов.(Металлы, такие как медь, являются отличными проводниками электричества.)

«В основном, для низких частот и обычных медных проводов эффект перегиба провода будет очень небольшим до тех пор, пока вы не сломаете провод или не уменьшите его площадь поперечного сечения. “, – сказал Роско Джайлс, физик и профессор электротехники и вычислительной техники в Бостонском университете, в электронном письме в США СЕГОДНЯ.

Джайлз заявил, что импеданс или тип электрического сопротивления для переменного тока (который обеспечивает питание бытовых розеток) может быть изменен, если провод сгибается много раз.Но этот эффект заметен только при токах высокой частоты, а не в бытовой электропроводке, которая работает на более низкой частоте.

Единственный надежный способ остановить электрический ток – через панель автоматического выключателя, главный распределительный пункт для всех электрических цепей в доме или другом здании.

Любой, кто работает с электрическими проводами под напряжением самостоятельно, не отключая питание от панели прерывания цепи, рискует получить травму, сказал Сноупсу Уильям Элартон, заведующий отделом строительства, технического обслуживания и коммунальных услуг в Торгово-техническом колледже Лос-Анджелеса, разоблачая аналогичное изображение в 2016 году.

Проверка фактов: В комиксе «Бетти» от 1997 года были показаны дети, посещающие виртуальную школу в 2021 году.

Путь, по которому электричество проходит через тело, сила тока и продолжительность воздействия – вот что убивает людей, сказал Элартон, в значительной степени судьба. избегают электрики, которые обучены безопасному обращению с проводами.

Наша оценка: Ложь

Утверждение, что перегиб электрического провода может остановить поток электричества, ЛОЖНО, согласно нашим исследованиям. Электричество – это движение электронов, отрицательно заряженных субатомных частиц, составляющих атом.Из-за своего размера электроны не блокируются изгибом, как вода, протекающая через садовый шланг. Единственный способ безопасно остановить прохождение электричества по проводу – через панель автоматического выключателя, главный пункт распределения электрических цепей в доме или другом здании.

Наши источники для проверки фактов:

  • LibreTexts, 6 февраля, «Свойства протонов, нейтронов и электронов»
  • Управление энергетической информации США, 8 января 2020 г. , «Объяснение электричества – наука об электричестве»
  • U.S. Energy Information Administration, 9 ноября 2020 г., «Объяснение электричества – как генерируется электричество»
  • Новости американского физического общества, по состоянию на 6 апреля, «Этот месяц в истории физики – 4 сентября 1821 г. и 29 августа 1831 г.: Фарадей. и электромагнетизм »
  • The Spruce, 18 декабря 2020 г.,« Как работают электрические проводники »
  • Проф. Роско Джайлз, 2 апреля, интервью по электронной почте
  • The Spruce, 30 апреля 2019 г.,« Что такое панель автоматического выключателя? ”
  • Сноупс, август.26, 2016, “Перегибание электрического провода прекращает подачу электричества и делает его безопасным?”
  • Медицинские новости Сегодня, 7 сентября 2017 г., «Как работают мышцы?»

Спасибо за поддержку нашей журналистики. Вы можете подписаться на нашу печатную версию, приложение без рекламы или копию электронной газеты здесь.

Наша работа по проверке фактов частично поддерживается грантом Facebook.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.