Odpornost pri vzporedni povezavi: formula za izračun

V praksi ni neobičajno, da bi našli odpornost vodnikov in uporov za različne načine povezave. Članek obravnava, kako se odpornost izračuna na vzporedna povezava vodnikov

Odpornost vodnikov

Vsi vodniki imajo lastnost oviranja toka električnega toka, ga običajno imenujemo električni upor R, izmerjen je v ohmih. To je glavna lastnost prevodnih materialov.

Za izvedbo električnih izračunov se uporablja upornost - rh-Ommidot-m / mm². Vse kovine so dobri vodniki, najbolj pa se uporablja baker in aluminij, železo se porabi precej manj. Najboljši prevodnik je srebro, uporablja se v električni in elektronski industriji. Zlitine z visoko vrednostjo odpornosti so široko razporejene.

Pri izračunu upora se uporablja formula, znana iz šolskega tečaja fizike:

R = rho- middot-l / S, S je prečni prerez-l je dolžina.

Če vzamemo dva vodnika, bo njihov upor s paralelno povezavo postal manjši zaradi povečanja celotnega prereza.

Trenutna gostota in segrevanje prevodnika

Za praktične izračune načinov vodenja prevodnikov, koncept tekoče gostote - delta-A / mm², se izračuna po formuli:

delta- = I / S, I - tok, S-odsek.

Tok, ki poteka skozi vodnik, ga segreje. Več delta-, bolj ogrevan vodnik. Za žične in kabelske standarde za dovoljeno gostoto so razviti, ki so podani v PUE (Pravila naprave električne instalacije). Za prevodnike grelnih naprav obstajajo norme tokovne gostote.

Če je gostota delta je višja od dopustne, lahko vodnik zlomi, na primer, če se kabel pregreje, izolacija se uniči.

Pravila urejajo izračun prevodnikov za ogrevanje.

Načini povezovanja vodnikov

Vsak vodnik je veliko bolj primeren za prikaz v tokokrogih kot električni upor R, nato pa je enostaven za branje in analiziranje. Na voljo so le trije načini za povezavo upornosti. Prva metoda je najbolj preprosta - serijska povezava.

Slika prikazuje, da je impedanca: R = R₁ + R₂ + R₃.

Drugi način je bolj zapleten - vzporedna povezava. Izračun upora pri vzporedni povezavi se izvede v stopnjah. Izračunana je skupna prevodnost G = 1 / R, nato pa impedanca R = 1 / G.

Enako lahko storite na drugačen način, preden izračunate celotni upor pri vzporedna povezava uporov R1 in R2, potem ponovite operacijo in poiščite R.

Tretji način povezave je najbolj zapleten - mešana povezava, to je vse možnosti, ki so upoštevane. Diagram je prikazan na fotografiji.

Za izračun tega tokokroga je treba poenostaviti z zamenjavo uporov R2 in R3 z enim R2.3. Izkaže se preprosta shema.

Sedaj lahko izračunate odpornost za vzporedno povezavo, katere formula je videti:

R2.3.4 = R2.3 middot-R4 / (R2.3 + R4).

Vezje postane še enostavnejše, v njej so upori s serijsko povezavo. V bolj zapletenih situacijah se uporablja ista metoda pretvorbe.

Vrste vodnikov

V elektronskem inženirstvu, v proizvodnji tiskana vezja, vodniki so tanki trakovi iz bakrene folije. Odpornost je zaradi svoje kratke dolžine zanemarljiva, v mnogih primerih jih je mogoče zanemariti. Pri teh vodnikih se upor pri vzporedni povezavi zmanjša zaradi povečanja preseka.

Velik del prevodnikov predstavlja navojne žice. Proizvajajo se v različnih premerih - od 0,02 do 5,6 milimetrov. Za močne transformatorje in elektromotorje se proizvajajo bakrene palice pravokotnega prečnega prereza. Včasih se med popravilom žica velikega premera nadomesti z več manjšimi žicami, ki so vzporedno priključene.

Poseben odsek prevodnikov so žice in kabli, industrija ponuja široko paleto blagovnih znamk za različne potrebe. Pogosto je treba zamenjati en kabel z več, manjšimi prečnimi prerezi. Razlogi za to so zelo različni, na primer kabel s prečnim prerezom 240 mm² je zelo težko ležati vzdolž tira s strmi zavoji. Zamenja jo 2 × 120 mm²,in problem je rešen.

Izračun žic za ogrevanje

Prevod je ogrevan s tokom, če njegova temperatura presega dovoljeno vrednost, nato se izolacija razbije. PUE predvideva izračun prevodnikov za ogrevanje, za začetne podatke za to so trenutna moč in okoljske razmere, v katerih je vodnik položen. Glede na te podatke priporočamo vodnika prečni prerez ali kabel).

V praksi obstajajo situacije, ko se je obremenitev delovnega kabla močno povečala. Obstajata dva načina - zamenjati kabel z drugo, je drago ali vzporedno s tem, da položi še eno, da razdeli glavni kabel. V tem primeru se odpornost vodnika zmanjša z vzporedno povezavo, zato se sprosti toplota.

Da bi pravilno izbrali prerez drugega kabla, uporabite tabele PUE, je pomembno, da pri določanju njegovega obratovalnega toka ne storite napake. V tem primeru bodo hladilni kabli še boljši od enega. Priporočljivo je, da izračunate upor pri vzporedni povezavi dveh kablov, da natančneje določite njihovo sproščanje toplote.

Izračun prevodnikov za izgubo napetosti

Kadar potrošnik R_G. na veliki razdalji L od vira energije U₁ precej velik padec napetosti na žicah linije. Potrošniku R_G. napetost U se uporablja₂ veliko nižja od začetne U₁. V praksi se različna električna oprema, povezana s črto vzporedno, deluje kot obremenitev.

Za rešitev problema se odpornost izračuna z vzporedno povezavo celotne opreme, prav tako je odpornost na obremenitev R_G.. Nato določite upor linije.

R_l = rho- middot-2L / S,

Tukaj je S odsek žične vrvi, mm².

Potem se določi tok v črti: I = U₁/ (R_l + R_G.). Zdaj, ob poznavanju toka, določite padec napetosti na žicah v vrstici: U = I middot-R_l. Udobno je, da ga najdemo kot odstotek U₁.

U% = (I middot-R_l/ U₁) middot- 100%

Priporočena vrednost U% ni večja od 15%. Zgornji izračuni se uporabljajo za vse vrste toka.