Допустимая плотность тока


Выбор кабелей и проводов, ответы на вопросы, касающиеся их монтажа, эксплуатации, обсуждение технических характеристик

Допустимая плотность тока

Сообщение 08 сен 2013 05:22

Обратил внимание на такой факт:
При выборе сечения проводов все, пожалуй, будут согласны, что один квадрат по меди практически в любых условиях сколь угодно долго может держать 5 ампер. Запросто.

А тут гляжу на длительно допустимый ток прямоугольных медных шин. Шина 80*10, длительно допустимый ток 1900 ампер для переменного тока.Делим 1900 на 800, получаем всего 2,38 ампер на квадрат. Это как же так? Что, при больших токах допустимая плотность тока снижается? Из-за чего? Из-за поверхностного скин-эффекта?
Аватар пользователя
Shura Molotok

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 167
На форуме с 15.04.2012

Репутация: 29
Повысить репутациюПонизить репутацию

Re: Допустимая плотность тока

Сообщение 08 сен 2013 11:24

Shura Molotok писал(а):Из-за поверхностного скин-эффекта?
Не думаю. Насколько мне известно, распределение плотности тока в проводниках прямоугольного сечения как раз-таки лучше, чем в круглых. Скин-эффект в шинах менее выражен, чем в круглых жилах.
Аватар пользователя
Megavolt

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 117
На форуме с 07.11.2009

Репутация: 33
Повысить репутациюПонизить репутацию

Re: Допустимая плотность тока

Сообщение 08 сен 2013 21:21

Думаю здесь участвуют все факторы - и скин-эффект(в меньшей мере), и эффект близости, и допустимый нагрев проводника. И мне кажется что нагрев играет не последнюю роль ведь тепловая мощь выделяемая проводником в квадратичной зависимости от тока, и если рассуждать в относительных единицах то при 1900А эта мощь возрастает порядка 200раз на единицу сечения - даже не учитывая первые 2 фактора.
мистраль

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 131
На форуме с 30.05.2013

Откуда: Н-ск

Репутация: 187
Повысить репутациюПонизить репутацию

Re: Допустимая плотность тока

Сообщение 09 сен 2013 09:19

Дело, разумеется, в тепловыделении повышенном. На малых сечениях квадратом тока в законе Джоуля-Ленца можно пренебречь и считать, скажем, что выделяемое тепло прямо пропорционально и току, и сопротивлению. А когда счет ампер идет уже на тысячи - тут не до приближений. Поэтому мистраль прав, конечно.

Тут еще какое дело: больше токи - больше и ответственность. Запас всегда должен быть гарантированным. Это же страшно представить, что будет, если шина не "вывезет". Поэтому, например, у буржуев (компания Rittal) для тока 1900 ампер еще большее сечение шины рекомендуется.
Аватар пользователя
Patric Star

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 296
На форуме с 26.03.2012

Репутация: 104
Повысить репутациюПонизить репутацию

Re: Допустимая плотность тока

Сообщение 21 мар 2014 15:59

мистраль писал(а):Думаю здесь участвуют все факторы - и скин-эффект(в меньшей мере), и эффект близости, и допустимый нагрев проводника. И мне кажется что нагрев играет не последнюю роль ведь тепловая мощь выделяемая проводником в квадратичной зависимости от тока, и если рассуждать в относительных единицах то при 1900А эта мощь возрастает порядка 200раз на единицу сечения - даже не учитывая первые 2 фактора.

Возможно еще учли экономическую плотность тока, стойкость к короткому замыканию и потерю напряжения. Сечение выбирается по всем этим пунктам( выбирается самое большее значение)
все что лишнее отгорит
евген85

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 29
На форуме с 20.03.2014

Репутация: 34
Повысить репутациюПонизить репутацию

Re: Допустимая плотность тока

Сообщение 21 мар 2014 19:29

Patric Star писал(а):Тут еще какое дело: больше токи - больше и ответственность. Запас всегда должен быть гарантированным. Это же страшно представить, что будет, если шина не "вывезет". Поэтому, например, у буржуев (компания Rittal) для тока 1900 ампер еще большее сечение шины рекомендуется.

Это скорее всего чем больше тем надежней да и шина прокатывается в определенном стандарте меньше сечение нельзя а с запасом можно.
Алехандр

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 21
На форуме с 11.02.2014

Репутация: 42
Повысить репутациюПонизить репутацию

Re: Допустимая плотность тока

Сообщение 21 сен 2014 02:19

Вспоминаем :DD
Изображение
http://44kw.com/sites/default/files/Joule-Lenz_02.jpg

Закон Джоуля-Ленца:

Q = аI2Rt
Vladislav_D

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 2
На форуме с 21.09.2014

Репутация: 10
Повысить репутациюПонизить репутацию

Re: Допустимая плотность тока

Сообщение 09 июл 2015 15:05

Shura Molotok писал(а):Обратил внимание на такой факт:
При выборе сечения проводов все, пожалуй, будут согласны, что один квадрат по меди практически в любых условиях сколь угодно долго может держать 5 ампер. Запросто.

А тут гляжу на длительно допустимый ток прямоугольных медных шин. Шина 80*10, длительно допустимый ток 1900 ампер для переменного тока.Делим 1900 на 800, получаем всего 2,38 ампер на квадрат. Это как же так? Что, при больших токах допустимая плотность тока снижается? Из-за чего? Из-за поверхностного скин-эффекта?


При увеличении тока приходиться увеличивать сечение проводников. При этом площадь охлаждения растет пропорционально диаметру (периметру) проводника, т.е. пропорционально линейным размерам, а сечение пропорционально квадрату диаметра проводника. Сечение растет быстрее, чем площадь охлаждения, поэтому плотность тока при расчетах приходится снижать. Если увеличивать сечение пропорционально току, то и потери растут пропорционально току, а площадь охлаждения растет медленнее.
Nik Wus

Активность пользователя
Активность пользователя
 
Сообщений: 1
На форуме с 09.07.2015

Репутация: 10
Повысить репутациюПонизить репутацию