Преобразование электрической энергии в тепловую. Закон Джоуля-Ленца

Тепловое действие тока было изучено английским учёным Джоулем и русским Ленцем. Они установили, что количество теплоты, выделенной током в проводнике прямо пропорционально сопротивлению проводника, квадрату тока и времени его прохождения.

Q=A=I²Rt – Закон Джоуля-Ленца. Пусть два проводника соединены последовательно: Q₁=I²R₁t; Q₂=I²R₂t найдём отношение: = - количество теплоты выделенное током в каждом проводнике при последовательном соединении прямо пропорционально сопротивлению проводников т.е. при последовательном соединении больше тепла выделяется в том проводнике, сопротивление которого больше. Параллельное соединение: Q₁=U²/R₁*t; Q₂=U²/R₂*t; = . Количество теплоты выделенное током в каждом проводнике при параллельном соединении обратно пропорционально сопротивлению проводников т.е. при параллельном соединении больше тепла выделяется в том проводнике, сопротивление которого меньше. Утюг, плитка и другие нагревательные приборы включаются в сеть параллельно, сопротивление их мало, они потребляют большой ток. При включении этих приборов в сеть лампочки будут гореть более тускло.

27)Расчёт сечения проводов по допустимому нагреву.

Выделение теплоты в соединительных проводах, обмотках электрических машин, аппаратов и различных приборов – явление не желательное т.к. приводит к бесполезной потере электроэнергии, порчи изоляции и может вызвать пожар. Поэтому для проводов установлена предельная температура нагрева. Например: с резиновой изоляцией 55 градусов по Цельсию. Предельно допустимый ток ещё называют номинальным током. Значение номинальных токов обычно в специальных справочниках. Чтобы определить сечение проводов питающих группу приёмников энергии, для этого нужно узнать общую мощность и напряжение по которым определяют ток проводов I= , затем по таблице выбирают сечение проводников согласно I(току).

28)Расчёт сечения проводов по допустимой потере напряжения.

Очень часто приёмники энергии присоединяются к линии передачи в разных точках.

Потеря напряжения на каждом участке сети: дельтаU=дельтаU₁+дельтаU₂+дельтаU_3. Потеря напряжения на первом участке линии дельтаU₁=(I₁+I₂+I₃)*rпр₁=(I₁+I₂+I₃)* . дельтаU₂=(I₂+I₃)*rпр.₂=(I₂+I₃)*

дельтаU₃=I₃*rпр.₃=I₃* . Т.к. l₁=L₁; l₁+l₂=L₂; l₁+l₂+l₃=L₃ Отсюда потеря напряжения: дельта U= *(I₁*L₁+I₂*L₂+I₃*L₃)