Токовая Нагрузка проводов и защита их от перегрузок

Рассмотрим процесс нагревания проводов в элект­рической цепи. В первый момент, когда температура провода равна температуре окружающей среды, вся теплота, выделенная током, идет на нагрев провода. В результате его температура быстро повышается. По мере ее роста увеличивается количество теплоты, от­даваемой проводом среде, а количество теплоты, рас­ходуемой на нагрев, уменьшается. Наконец, наступает момент установления температурного баланса: количество отдаваемой энергии равно количеству полученной энергии и повышение температуры провода прекращается.

Температуру провода, соответствующую моменту баланса, называют установившейся.

Время, в течение которого провода нагреваются до установившейся температуры, зависит от их геометрических размеров и условий охлаждения. Нагрев провода допускается до температур порядка 60—80° С. В соответствии с допустимой температурой вводится понятие допустимого тока.

Допустимым называют ток, при котором устанавливается наибольшая допустимая температура.

Коротким замыканием называют соединение двух неизолированных проводов различного потенциала.

При нормальном режиме работы (рис. 2.1, а):

При коротком замыкании (рис. 2.2,б):

Ток короткого замыкания может практически в десятки и сотни раз превышать номинальный ток цепи, что может вызвать тепловые и механические повреж­дения ее отдельных элементов. Для защиты цепи от перегрузок служат плавкие предохранители (вставки), которые при определенном токе плавятся, разрывая электрическую цепь.

Схема включения предо­хранителя показана на рис. 2.2.

Под номинальным понимают такой режим ра­боты, при котором напряжение, ток и мощность в эле­ментах электрической цепи соответствует тем значениям, на которые они рассчитаны заводом-изготовите­лем. При этом гарантируются наилучшие условия ра­боты (экономичность, долговечность и т. д.).

Кроме номинального режима работы источника су­ществуют:

ü режим короткого замыкания

ü режим холостого хода.

Режимом короткого замыкания на­зывают режим, при котором напряжение на внешних зажимах источника равно нулю.

Режимом холо­стого хода источника называют режим, при кото­ром ток в нем равен нулю.