ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Энергия- и мощность электрического тока из "Справочник электросварщика ручной сварки " Электрический ток, проходя по цепи, совершает работу вра-ш ает электродвигатели станков, расплавляет металл в процессе сварки, освещает помещения и т. д. Работа электрического тока зависит от количества электричества и напряжения. [c.6] Способность электрического тока совершать работу называется электрической энергией. Энергия проявляется только в виде работы, которая является единственной мерой определения количества электрической энергии. Определить количество электрической энергии — значит найти работу, которую совершает источник тока, расходуя свою энергию. [c.6] Работа, совершаемая электрическим точом, выражается произведением количества прошедшего по цепи электричества на напряжение (падение напряжения) А=д-и д=1-1 А = и-14, где А — работа в джоулях или ватт-секундах (Вт-с) 7 —количество электричества в кулонах (Кл) (У — напряжение в вольтах (В) / — сила тока в амперах (А) 1 — время в секундах (с). [c.6] Единицей мощности служит ватт (Вт). Более крупные единицы мощности 1 киловат (кВт) = 1000 Вт I мегаватт (МВт) = 1000000 Вт. [c.7] Проводник при прохождении по нему тока нагревается — электрическая энергия тока затрачивается на преодоление сопротивления проводника. В резисторах происходит необратимое преобразование электрической энергии в другой вид энергии — тепловую. Роль электрического сопротивления в электрической цепи подобна роли трения в механической системе. [c.7] Количественная зависимость между током, сопротивлением и теплом носит название закона Джоуля-Ленца Q=P R t, где Q — количество тепла в джоулях (Дж) / — сила тока в амперах (А) —сопротивление в омах (Ом) t — время в секундах (с). [c.7] Количество тепла, выделяемого в проводнике электрическим током, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока. [c.7] Если тепло выражать в калориях, то Q=0,24 / i. Произведение I2 R i = W определяет количество расходуемой электрической энергии, коэффициент 0,24 (тепловой эквивалент) переводит эту энергию в тепловую. [c.7] Нагревание током проводов не только ведет к потере электроэнергии, но и накладывает ограничения на допустимую величину тока, т. к. значительное повышение температуры проводов вызывает разрушение их изоляции. Чтобы избежать аварий, для проводов и различных обмоток устанавливаются допустимые плотности тока, а для выбора сечения проводов по нагреву используют таблицы длительно допустимых токовых нагрузок на провода и кабели. Эти таблицы приводятся в справочнилах и Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). [c.7] Плотностью тока называется величина тока в амперах, приходящегося на один квадратный миллиметр площади поперечного сечения проводника (А/мм2). [c.7] Для определения электродвижущей силы источника достаточно измерить вольтметром напряжение на его зажимах в режиме холостого хода. [c.8] Режим нагрузки. Это такое состояние источника, когда, он развивает электродвижущую силу и к его зажимам подключен потребитель электроэнергии (рис. 4). [c.8] Электрической нагрузкой необходимо считать величину тока в амперах. Увеличить нагрузку источника электроэнергии — значит взять от него больший ток, уменьшить нагрузку — взять меньший ток. Сопротивление потребителя R часто называют сопротивлением нагрузки. В связи с этим иногда ошибочно считают, что увеличение нагрузки источника равнозначно увеличению сопротивления в его внешней цепи. Увеличение работы, которую выполняет источник, связано с увеличением не сопротивления, а тока нагрузки. [c.8] О величине нагрузки судят по показаниям амперметра. [c.8] Длительные перегрузки недопустимы, защитой от перегрузки служит тепловое, реле. [c.9] Режим короткого замыкания. [c.9] Такое многократное увеличение тока очень опасно для источника электроэнергии, т. к. выделяемое током тепло пропорционально квадрату тона. По этой причине в момент короткого замыкания разрушается не только изоляция, но расплавляются токонесущие части и провода. Следовательно, режим короткого замыкания является аварийным и недопустимым, /-г напряжение на зажимах источника и=1-Л в момент короткого замыкания падает практически до нуля (очень малая величина). Электродвижущая сила источника в момент короткого замыкания расходуется только на преодоление внутреннего сопротивления источника Е=1г. [c.9] При коротких замыканиях в распределительных силовых и ос-, вётительных сетях при значительном сопротивлении проводов этих сетей к затноеть тока короткого замыкания меньше. Чем ближе короткое замыкание к источнику электроэнергии, тем оно опаснее. Но даже при большой протяженности электрических сетей короткое замыкание недопустимо по причине пожарной опасности. Кроме того, короткое замыкание в сетях вызывает значительное уменьшение напряжения в них, что влечет за собой резкое снижение яркости свечения электроламп и остановку электродвигателей. [c.9] Эксплуатация всех электрических устройств, установок и сетей допускается только в том случае, если в них предусмотрены на случай короткого замыкания защитные отключающие устройства. К ним относятся предохранители, автоматические выключатели, то-ксвыё реле. [c.9] Потребители электроэнергии имеют определенное сопротивление и рассчитываются на определенные величины напряжений и токов. Следовательно, подключение потребителей к сети подчиняется законам соединения резисторов. Основными факторами, определяющими схему подключения, являются величины напряжений сети и потребителя. [c.10] Вернуться к основной статье