צפיפות הזרם המגבילה תרמית מוסברת פשוט באמצעות נחושת
בהנדסת חשמל, זה תלוי בהתנהגות של חומרים שונים, כגון נחושת או אלומיניום, בתנאים שונים. צפיפות הזרם של הגבול התרמי היא אינדיקטור חשוב להתאמתו של חומר כמנצח חשמלי.
תכונות שונות של נחושת
- למשל, בכל הנוגע לשאלה האם יש לבצע כבל מנחושת או מאלומיניום, משווים תכונות שונות של החומרים.
- אלומיניום קל יותר מנחושת, ולכן זה יכול להיות הגיוני ליצור צינור מאלומיניום אם המשקל מהווה דאגה.
- אך לאלומיניום יש עמידות גבוהה יותר, מסיבה זו יש לבחור חתך גדול יותר, שיכול לבטל את יתרון המשקל.
- בחימום האלומיניום מתרחב יותר, שיש לקחת אותו בחשבון גם בעת קבלת החלטה.
- צפיפות הזרם המגבילה התרמית של נחושת היא 154 A / mm2, בעוד זה של אלומיניום 102 A / mm2 מסתכם ב.
עמידות בחוט נחושת - מה שכדאי לדעת על ההתנגדות הספציפית שלו
מכיוון שהחשמל היה ידוע לאנושות, אנו מכירים את המיוחד ...
הערך האחרון בפרט הוא בעל חשיבות רבה בכל הקשור לחישוב חתך הכבלים הנדרש.
חשיבות צפיפות הזרם המגביל התרמי
- כאשר אתה מעביר זרם דרך חוט, החוט יתחמם. חימום זה עולה ככל שעוצמת הזרם גבוהה יותר וככל שחושפים את החוט לזרם זה.
- אם לא מתרחש קירור, זה חל ש- P = I2 R ו- Q = P t. אז ש = אני2 R t. אז אתה יכול להניח שהטמפרטורה תלויה באופן לינארי בזמן ובריבוע בכוח הנוכחי.
- אם אתה נותן לזרם מסוים לזרום דרך החוט למשך שנייה אחת בדיוק, החוט יתחמם לטמפרטורה מסוימת. לכן אין לצפות לעלייה פתאומית בטמפרטורה.
- בגלל התנועה המולקולרית הברונית, שעולה עם עליית הטמפרטורה, קשה יותר ויותר לאלקטרונים לזרום דרך החוט. אז ההתנגדות R אינה קבועה מכיוון שלחוט חם יש התנגדות גבוהה יותר.
- ברגע שעברת את הספק מסוים, תהיה עלייה פתאומית בהתנגדות ובכך בחום. זו הכוונה בצפיפות הזרם המגבילה התרמית.
- על פי ההגדרה, הדבר מושג כאשר לזרם יש חתך כבל של 1 מ"מ2 גורם לעלייה בטמפרטורה של 200 K בשנייה אחת.
אז אם אתה רוצה לשלוח 1,000 A דרך כבל מבלי שתתרחש עליית טמפרטורה זו, כבל הנחושת חייב להיות בעל חתך של יותר מ- 1000 A: 154 A / mm2 = 6.5 מ"מ2 יש. לדוגמה, אם יצרת את הקו מאלומיניום, הוא צריך להיות 1000 A: 102 A / mm2 = 9.8 מ"מ2 יש.
