Пример 6.17.

Рассчитать сопротивление железного, медного и алюминиевого проводников при их нагреве от 20ºС до 100ºС, если при температуре 20ºС сопротивление каждого из них составляло 100 Ом.

Решение

1. сопротивление железного проводника

r₂ = r₁ [1 + α; ( ] = 100 [1 + 0,006( ] = 148 Ом

2. сопротивление медного проводника

r₂ = r₁ [1 + α; ( ] = 100 [1 + 0,0043( ] = 134,4 Ом

3. сопротивление алюминиевого проводника

r₂ = r₁ [1 + α; ( ] = 100 [1 + 0,0036( ] = 128,8 Ом.

Как следует из данного примера, при нагреве сильнее всего увеличилось сопротивление железного проводника, а значит, потеря напряжения в нем.

Тем не менее железные (стальные) провода широко применяются в высоковольтных линиях электропередачи, т. к. они гораздо дешевле медных проводов.

Нагрев обмоток электрических машин приводит к нарушению их нормальной работы. Например, при нагреве обмоток синхронного генератора (на статоре и роторе) уменьшается напряжение на его зажимах.

Нагрев обмоток статора и ротора 3-фазного асинхронного двигателя приводит к уменьшению вращающего момента двигателя. При этом уменьшается скорость двигателя и увеличивается потребляемый из сети ток, что приводит к ещё большему нагреву обмоток.

Процесс увеличения тока становится лавинообразным, вплоть до момента установления теплового баланса (равновесия) между электродвигателем и окружаюшей средой, когда всё тепло, выделяющееся в двигателе, отдается в окружаюшую среду, и тепература двигателя перестает увеличиваться.

Поэтому в электрических машинах используется самовентиляция и принудительная (от отдельного вентилятора) вентиляция.