Допустимый ток нагрузки -от сечения провода

[risez]

Прикольно, сильно урезанная версия программы Электрик, но, они не дают понимания нагрева провода, интересно именно нагрев знать.

[B@R5uk]

Пусть у нас имеется провод с постоянным током I, длиной L, удельным сопротивлением ρ и круглым сечением диаметра r. Провод не имеет изоляции и находится в воздухе с температурой T₀. Чтобы найти установившуюся температуру поверхности провода T нам потребуются следующие физические законы:

1) закон Джоуля-Ленца (где P — выделяющая в проводе мощность):

P = I² R

2) закон удельного сопротивления (где S = π r² — площадь сечения провода):

R = ρ L / S

3) закон Ньютона-Рихмана (где α — эмпирический коэффициент теплоотдачи, а S' = 2 π r L — площадь поверхности провода):

P = α S' (T - T₀)

Комбинируя все формулы, сокращая и упрощая, получаем следующее:

α S' (T - T₀) = I² ρ L / S

α (T - T₀) = I² ρ / (2 π² r³)

T = T₀ + I² ρ / (2 π² r³ α)

Если же провод имеет изоляцию, то без интегрирования закона теплопроводности Фурье уж никак не обойтись. При этом эмпирический коэффициент теплоотдачи α будет уже для воздуха и изоляции, а не для воздуха и материала провода.

[risez]

Вот бы ближе к телу таблицу какую-то, или программку для расчета. Мы же смотрим в таблицу, такое то сечение на такой то ток требуется, не считаем же кучу формул.

[IRMADE]

[uquote="atac13",url="/forum/viewtopic.php?p=1820991#p1820991"] очень необходима информация зависимости протекаемого тока через проводник ,от его СЕЧЕНИЯ.
для проводов типа :
МГШВ и МГТФ.

Прошу прощения за позднюю реакцию, на дворе-то уже 20-й год...
Зависимость протекающего тока от сечения (не от сечения, а от диаметра) это параметр обмоточных проводов, у монтажных (а МГТФ, МГШВ - монтажные) она не приводится в ТХ.

[B@R5uk]

risez писал(а):

Прикольно, сильно урезанная версия программы Электрик, но, они не дают понимания нагрева провода, интересно именно нагрев знать.

risez писал(а):

Вот бы ближе к телу таблицу какую-то, или программку для расчета. Мы же смотрим в таблицу, такое то сечение на такой то ток требуется, не считаем же кучу формул.

risez, что вы как девица не можете определиться? То вам программа не подходит, подавай теорию и понимание. То теория с конкретными формулами не нужна, подавай практические таблицы. Вы самостоятельно как пробовали свою проблему решить? Чесать языком на форуме любой может. Продемонстрируйте свои попытки, чтобы показать, что помощь вам стоит затраченных сил и времени.

[risez]

Программа не подходит, потому, что у меня такая есть, и называется она электрик, а эта программа ее урезанная версия, но дело не в этом. Таблица по сути та же самая программа, только наглядная в каком-то смысле.
Про нагрев там нету ничего, а сидеть физические задачки решать - это не метод простого "электрика". Понял, что вопрос мутный, и ответа как такового на него нет. Отсюда берем проводник, подаем на него ток и на практике смотрим на сколько он греется/не греется.

Основной вопрос был в том, греется ли скажем провод в 25мм кв сечения, если на него подать ток 115ампер, на сколько он будет греться с повышением тока. В обычных условиях эксплуатации.

На ютубе есть ролики, подают нагрузочную вилку в 100А, провод начинает от температуры плыть, только сечение его никто не называет. Этот провод для этого опыта не годится, нужно взять что-то потолще, делает вывод автор.

B@R5uk писал(а):

[uquote="risez",url="/forum/viewtopic.php?p=3778720#p3778720"]Прикольно, сильно урезанная версия программы Электрик, но, они не дают понимания нагрева провода, интересно именно нагрев знать.

risez писал(а):

Вот бы ближе к телу таблицу какую-то, или программку для расчета. Мы же смотрим в таблицу, такое то сечение на такой то ток требуется, не считаем же кучу формул.

risez, что вы как девица не можете определиться? То вам программа не подходит, подавай теорию и понимание. То теория с конкретными формулами не нужна, подавай практические таблицы. Вы самостоятельно как пробовали свою проблему решить? Чесать языком на форуме любой может. Продемонстрируйте свои попытки, чтобы показать, что помощь вам стоит затраченных сил и времени.[/uquote]

[SSkot]

B@R5uk писал(а):

...Вы самостоятельно как пробовали свою проблему решить?

дураку объяснять, что воду решетом носить

это не метод простого "электрика"

не электрик ты,
электрики знают ПУЭ и при выборе сечения проводника его используют, глава 1.3
там есть таблички, пример.

[afz]

Таблички, конечно, полезные, но не для толстых жгутов. Толстый жгут по условиям охлаждения похож, скорее, на обмотку трансформатора. Я бы заложился на 4 А/кв.мм, а для особо толстого жгута - так и на 2.5...

[КРАМ]

risez писал(а):

Основной вопрос был в том, греется ли скажем провод в 25мм кв сечения, если на него подать ток 115ампер, на сколько он будет греться с повышением тока. В обычных условиях эксплуатации.

1. Да, такой провод при таком токе греться будет.
2. С повышением тока он будет греться больше.
3. Нет никаких "обычных" условий эксплуатации. Есть вполне конкретные, с конкретным теплоотводом от проводника. Провод может лежать на полу на значительном с точки зрения теплообмена со средой удалении, может висеть между столбами тоже один, может быть уложен в штробу один, может быть уложен в штробу вместе со вторым (парным с ним), может быть в разных типах изоляции, что изменит условия теплообмена во всех предыдущих случаях и т.д. и т.п. Все что можно об этом проводе сказать точно - это величина мощности выделяемая на некоторой фиксированной (удельной) длине этого провода. Это просто закон Джоуля-Ленца: квадрат действующего значения тока умноженный на сопротивление провода этой удельной длины. Причем сопротивление провода для общего случая нужно брать с учетом скин-слоя. При больших сечениях провода даже на 50 Гц сопротивление может отличаться от измеренного на постоянном токе.
Вывод. Пользоваться нормативными справочниками с учетом индивидуальных особенностей эксплуатации и помнить, что провод греется ВСЕГДА. Вопрос только в его температуре. Точнее в разности температур провода и окружающей среды. Именно она тут имеет значение. С повышением температуры среды температура провода будет так же расти, а разность температур будет почти неизменной при фиксированном токе провода.
ЗЫ. Для МЕДНОГО провода сечением 25 квадратов удельное сопротивление составит 0,74 Ом/км
Отсюда сопротивление 1 метра - 0,74 мОм. Ток 115 Ампер. Значит выделяемая на этом метре этим током мощность составит 9,8 Ватт (примерно 1 Ватт на 10 см). Не так уж и мало для провода диаметром примерно 5,5 мм. То есть градусов 20 ( а то и больше) выше среды при отсутствии изоляции и принудительного обдува вероятно будет. У пары проводов такого же суммарного сечения поверхность теплообмена больше. Значит и перегрев относительно среды будет меньше.

[сэм]

10 Вт на метре= 0,1 на сантиметре, херня, а не мощность. Сантиметровый резистор диаметром 5 мм свободно рассеит 0.5Вт без ощутимого нагрева, т. е в 5 раз больше.

[SSkot]

afz писал(а):

Таблички, конечно, полезные...

ТС написал что он электрик.
электрики ничего не придумывают, а руководствуются нормативной документацией.
сеть должна быть безопасной.

[КРАМ]

сэм писал(а):

херня, а не мощность

Ощутимый нагрев - это сколько градусов перепада? Никто и не говорил, что много. Но теплый он будет. А в изоляции будет еще теплее. Могу сказать, что маленький штампованный радиатор на корпусе TO220 разогревается 1 Ваттом до 50-70 градусов перепада.
ЗЫ. Кстати, нормативная документация учитывает не только нагрев линейных участков, но и контактных фрагментов, переходное сопротивление которых на порядок выше. Такшта провод может сам и не сильно греться, а в местах его соединения будет гореть синим пламенем. Поэтому ТОЛЬКО НОРМАТИВЫ.

[risez]

В каком месте я написал, что я - электрик?

SSkot писал(а):

[uquote="afz",url="/forum/viewtopic.php?p=3780635#p3780635"]Таблички, конечно, полезные...

ТС написал что он электрик.
электрики ничего не придумывают, а руководствуются нормативной документацией.
сеть должна быть безопасной.[/uquote]

Добавлено after 4 minutes 25 seconds:
Спасибо. Я спрашивал просто, существуют ли таблицы, в которых учтены эти температурные взаимодействия в табличном виде. Понятно, что в институтах посчитали и приняли правила. Думаю было бы прикольно, если бы была программа, в которой ты забиваешь значение квадратуры, длину, ток и видишь повышение температуры на (посчитанное программой) количество градусов.

КРАМ писал(а):

[uquote="risez",url="/forum/viewtopic.php?p=3779261#p3779261"]Основной вопрос был в том, греется ли скажем провод в 25мм кв сечения, если на него подать ток 115ампер, на сколько он будет греться с повышением тока. В обычных условиях эксплуатации.

1. Да, такой провод при таком токе греться будет.[/uquote]

[afz]

SSkot писал(а):

ТС написал что он электрик.
электрики ничего не придумывают, а руководствуются нормативной документацией.
сеть должна быть безопасной.

Так я предлагаю уменьшить плотность тока (т.е. увеличить диаметр провода для того же тока) == уменьшить нагрев == улучшить безопасность.