अधिकतम स्वीकार्य तार वर्तमान रेटिंग और स्वीकार्य बिजली अपव्यय क्या है
जब विद्युत धारा तार से होकर गुजरती है, तो विद्युत ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा में बदलने की प्रक्रिया की गति की विशेषता है शक्ति पी = यूजर इंटरफेस।
तार में करंट द्वारा उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा, धारा के वर्ग के समानुपाती, चालक का प्रतिरोध और धारा के गुजरने का समय: Q = Az2rt (जूल-लेनज़ कानून).
तापदीप्त लैंप, ताप उपकरणों और विद्युत भट्टियों के निर्माण में विद्युत ऊर्जा का तापीय ऊर्जा में रूपांतरण का बहुत व्यावहारिक महत्व है। बिजली, मशीनों, ट्रांसफार्मर, मापने और अन्य उपकरणों के तारों और घुमावों में गर्मी की रिहाई न केवल विद्युत ऊर्जा का बेकार अपशिष्ट है, बल्कि ऐसी प्रक्रिया भी है जो अस्वीकार्य रूप से उच्च तापमान वृद्धि और तारों के इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकती है और यहां तक कि खुद के उपकरण।
कंडक्टर में उत्पन्न गर्मी की मात्रा कंडक्टर की मात्रा और तापमान में वृद्धि के समानुपाती होती है, और परिवेश में गर्मी हस्तांतरण की दर कंडक्टर और परिवेश के बीच तापमान के अंतर के समानुपाती होती है।
सर्किट पर स्विच करने के बाद पहली बार, तार और पर्यावरण के बीच तापमान का अंतर छोटा होता है। करंट द्वारा उत्पन्न ऊष्मा का केवल एक छोटा सा हिस्सा पर्यावरण में फैल जाता है, और अधिकांश ऊष्मा तार में रहती है और उसके ताप पर चली जाती है। यह हीटिंग के प्रारंभिक चरण में तार के तापमान में तेजी से वृद्धि की व्याख्या करता है।
जैसे-जैसे तार का तापमान बढ़ता है, तार और पर्यावरण के बीच तापमान का अंतर बढ़ता जाता है, और तार द्वारा जारी ऊष्मा की मात्रा बढ़ती जाती है। इस संबंध में, तारों का तापमान अधिक से अधिक धीमा हो जाता है। अंत में, एक निश्चित तापमान पर, डीजल लोकोमोटिव संतुलन में होता है: उसी समय, गर्मी कंडक्टर में जारी राशि बाहरी वातावरण में अपव्यय के बराबर हो जाती है।
आगे दिष्टधारा प्रवाहित करने पर, तार का तापमान नहीं बदलता है और इसे स्थिर अवस्था तापमान कहा जाता है।
एक स्थिर तापमान तक गर्म होने का समय अलग-अलग तारों के लिए समान नहीं होता है: धागा उज्जवल लैंप एक सेकंड में गर्म हो जाता है, इलेक्ट्रिक कार - कुछ घंटों के बाद (जैसा कि विश्लेषण से पता चलता है, सैद्धांतिक रूप से हीटिंग का समय असीम रूप से लंबा होता है, हम हीटिंग के समय को उस समय के रूप में समझेंगे, जिसके दौरान तार को एक तापमान पर गर्म किया जाता है जो कि स्थापित तापमान का 1% से अधिक नहीं है)।
इंसुलेटेड तारों को एक निश्चित सीमा से ऊपर गर्म करने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए, क्योंकि गंभीर ओवरहीटिंग की स्थिति में इंसुलेशन आग पकड़ सकता है या प्रज्वलित भी हो सकता है, नंगे तारों के ओवरहीटिंग से यांत्रिक गुणों (कंडक्टर वोल्टेज) में बदलाव होता है।
अछूता तारों के लिए, मानदंड अधिकतम ताप तापमान 55 - 100 ° C निर्दिष्ट करते हैं, जो इन्सुलेशन के गुणों और स्थापना स्थितियों पर निर्भर करता है। जिस धारा पर स्थिर-अवस्था का तापमान मानकों को पूरा करता है, उसे कंडक्टर की अधिकतम स्वीकार्य या रेटेड धारा कहा जाता है। विशेष में तारों के विभिन्न क्रॉस-सेक्शन के लिए नाममात्र धाराओं का मान दिया गया है पीयूई में टेबल और विद्युत संदर्भ पुस्तकें।
कंडक्टर में करंट द्वारा विकसित शक्ति जिस पर थर्मल संतुलन होता है और अनुमेय तापमान स्थापित होता है, उसे अनुमेय शक्ति अपव्यय कहा जाता है।
यदि रेटेड करंट से अधिक तार के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो तार "अतिभारित" होता है। हालांकि, चूंकि स्थिर-स्थिति का तापमान तुरंत नहीं पहुंचा है, इसलिए सर्किट में वर्तमान को नाममात्र से अधिक होने देना संभव है (जब तक कि कंडक्टर का तापमान सीमा मूल्य तक नहीं पहुंच जाता)। अत्यधिक तार तापमान आमतौर पर तब होता है जब शार्ट सर्किट.