Что нужно знать про проводники электричества

Подпишись на нас:

Что нужно знать про проводники электричества

Когда вы выбираете провода и кабели для своей домашней электросети, учтите, что при протекании тока электропровода могут нагреваться до температуры, которая будет выше, нежели температура окружаю щей среды. Считается, что высокая температура не воздействует отрицательно на металл, из которого выполнены жилы проводов, но она портит их изоляцию. Из-за нагревания ухудшаются электроизоляционные свойства изоляции. Со временем она становится более хрупкой, трескается и рассыпается, оголяя жилы, что может привести к аварии, то есть короткому замыканию.

Чтобы избежать ошибок в выборе проводов, давайте разберемся, как происходит их нагревание и как оно градируется в зависимости от сечения жил. Если со школьной скамьи вы хотя бы немного помните закон Джоуля — Ленца, то должны знать, что в результате движения электрического тока количество теплоты Q, выделяющейся в проводнике при протекании по нему электрического тока, прямо пропорционально квадрату величины тока I, сопротивлению R проводника и времени t, в течение которого протекает ток в провод нике: Q = I2Rt.

Q = I2Rt,

где Q — количество теплоты;

I — величина тока;

R — сопротивление проводника;

t — время протекания тока в проводнике.

 

Что нужно знать про проводники электричества

Совет

Обязательно надо учитывать удельное сопротивление материала: у меди оно примерно в 1,5 раза меньше, чем у алюминия. Следовательно, у медной жилы при одном и том же сечении больше пропускная способность. Приведем параметры, по которым различаются проводники — провода, шнуры, кабели: материал, из которого изготовлены токопроводящие жилы (медь, алюминий); поперечное сечение жил (от 0,75 до 800 мм2); количество жил (от 1 до 37);  материал, из которого изготовлена изоляция (резина, бумага, пряжа, пластмасса); материал, из которого выполнены оболочки (резина, пластмасса, металл); показатели рабочего и испытательного напряжения; электрическая прочность изоляции.

Определяется показатель тока (I) мощностью потребляющего прибора, к которому, собственно, и направляется текущая по проводнику электроэнергия. Увеличиваясь вдвое, мощность влечет за собой увеличение тока в два раза и показателя теплоты, которая выделяется в жиле проводника, в четыре раза. Показатель сопротивления (R) определяется удельным электрическим сопротивлением (р) материала, из которого выполнена жила, и еще двумя величинами: длиной жилы (L) и площадью по перечного сечения (S).

Получаем формулу:

R = pL/S,

где р — удельное сопротивление материала жилы;

L — длина жилы;

S — площадь поперечного сечения жилы.

ВАЖНО!

Согласно Правилам ПУЭ, алюминиевые провода сечением до 16 мм2 в быту применять ЗАПРЕЩЕНО!

Совет

Никогда не экономьте на проводах и кабелях. Прокладывая новую электропроводку, используйте продукцию зарекомендовавших себя производителей. Безусловно, алюминиевый кабель дешевле, но он, соприкасаясь с воздухом, быстро окисляется, к тому же он не очень гибок. Медный кабель этих недостатков лишен. Кроме того, покупая алюминиевые провода, нужно выбирать сечение на ступень выше, так как проводимость алюминия составляет примерно 60 % от проводимости меди.

Сечение жил проводов, шнуров или кабелей стандартизировано и  может варьироваться от 0,3 до 800 мм2. В быту такие крайние значения не используются. Часто применяются жилы сечением 0,35; 0,5; 0,75, 1; 1,2 мм2 (медные) и 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 мм2 (медные и алюминиевые). Крайний показатель для применения в домашнем ремонте — 16 мм2, редко — 25 мм2. Производители проводников всегда указывают площадь сечения (мм2), но иногда возникает необходимость ее проверить. Сделать это можно с помощью микрометра или штангенциркуля.

Замерив диаметр жилы, легко вычислить площадь сечения по формуле:

S = 0,785d × d,

где d — диаметр.

Чем меньше сечение жилы, тем выше ее сопротивление, следовательно, тем больше она будет нагреваться при протекании по ней тока. Значит, количество теплоты, которое выделяется на каждом метре провода, определяется его сечением, длиной, материалом, из которого сделана жила, и, самое главное, зависит от протекающего тока.

Вывод: чем длиннее проводка, тем больше энергии потребуется для ее нагрева. Иными словами, если вы соедините циркулярную пилу с розеткой длинным (несколько десятков километров) проводом от электробритвы, то он может выдержать какое то время. Но делать этого не стоит!

Следующее: В какой изоляции лучше приобретать электрические кабеля?
Интересное: Провешивание стены
ПОДЕЛИСЬ!