Мощность
Токовая нагрузка – это обозначение емкости в амперах США , определенное Национальными электротехническими нормами . Допустимая токовая нагрузка определяется как максимальный ток в амперах, который проводник может непрерывно пропускать в условиях использования без превышения его температурного номинала. [1] [2] [3]
Токовая нагрузка проводника зависит от его способности рассеивать тепло без повреждения проводника или его изоляции. Это зависит от номинальной температуры изоляции , электрического сопротивления материала проводника, температуры окружающей среды и способности изолированного проводника рассеивать тепло в окружающую среду.
Все обычные электрические проводники обладают некоторым сопротивлением потоку электричества. Электрический ток, протекая по проводникам, нагревает их. Если тепло выделяется с достаточной скоростью, температура проводника повышается, и изоляция может быть повреждена или, в конечном итоге, сам проводник может провиснуть или расплавиться.
Номинальная токовая нагрузка проводника зависит от диаметра проводника, используемого материала (медь или алюминий), номинальной максимальной температуры применения и условий установки. Правила установки описывают необходимые факторы, которые необходимо применять для каждой конкретной установки. Проводники, установленные так, чтобы воздух мог свободно перемещаться по ним, могут выдерживать больший ток, чем проводники, проложенные внутри кабелепровода или закопанные под землей. Высокая температура окружающей среды может снизить номинальный ток проводника. Кабели, проложенные во влажных или замасленных местах, могут выдерживать более низкую температурную нагрузку, чем при сухой прокладке. Более низкий номинал будет применяться, если несколько проводников находятся рядом, поскольку каждый из них выделяет тепло другим и уменьшает количество внешнего охлаждения проводников.
В зависимости от типа изоляционного материала общие максимально допустимые температуры на поверхности проводника составляют 60, 75 и 90 °С, часто при температуре окружающего воздуха 30 °С. В США допускается температура 105 °C при температуре окружающей среды 40 °C для силовых кабелей большей мощности, особенно для тех, которые работают при напряжении более 2 кВ. Аналогичным образом, специальная изоляция рассчитана на температуру 150, 200 или 250 °C.
Допустимый ток в проводнике обычно необходимо уменьшать (уменьшать номинальные параметры), когда проводники собраны в группу или в кабель, заключены в кабелепровод или в кожух, ограничивающий рассеивание тепла. Например, в Национальном электротехническом кодексе США , таблица 310.15(B)(16), указано, что до трех медных проводов 8 AWG, имеющих общий изоляционный материал (THWN) в кабельных каналах, кабелях или в грунте, имеют токовую нагрузку 50 А при температуре окружающего воздуха 30 °C допускается температура поверхности проводника 75 °C. Один изолированный проводник на открытом воздухе имеет номинал 70 А.
Номинальная токовая нагрузка обычно указана для постоянного тока, и в большинстве кабельных систем короткие периоды перегрузки по току случаются без вреда. Правила электротехнических норм дадут номиналы для проводки, в которой присутствуют кратковременные нагрузки, например, в подъемном двигателе. Для таких систем, как подземные кабели электропередачи, оценка кратковременной перегрузочной способности кабельной системы требует детального анализа тепловой среды кабеля и оценки коммерческой ценности потерянного срока службы из-за чрезмерного повышения температуры.
Проектирование электрической системы обычно включает рассмотрение допустимой нагрузки по току всех проводников системы.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Определение АМПАКТНОСТИ» . www.merriam-webster.com . Проверено 11 ноября 2020 г.
- ^ Синонимический термин — допустимая нагрузка по току , например, по определению Международной электротехнической комиссии. «Пропускная способность по постоянному току» . www.asutpp.com . Проверено 2 мая 2023 г.
- ^ «IEC 60050 — Международный электротехнический словарь — Подробности для номера IEV 826-11-13: «грузоподъемность по току» » . www.electropedia.org . Проверено 12 июня 2023 г.