При прохождении по проводу электронного тока происходит преобразование электронной энергии в термическую. Скорость процесса преобразования электронной энергии в термическую характеризуется мощностью P=UI.

Количество тепла, выделяемого током в проводнике, пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока: Q = I²rt (Закон Джоуля-Ленца).

Преобразование электронной энергии в термическую имеет огромное практическое значение для сотворения ламп накаливания, нагревательных устройств и электронных печей. Но выделение тепла в проводах и обмотках электронных, машин, трансформаторов, измерительных и других устройств не только лишь никчемная растрата электронной энергии, да и процесс, который может принести к неприемлимо высочайшему увеличению температуры и к порче изоляции проводов и даже самих устройств.

Количество тепла, выделяющегося в проводе, пропорционально объему провода и приращению температуры, а скорость отдачи тепла в окружающее место пропорциональна разности температур провода и среды.

В 1-ое время после включения цепи разность температур провода и среды мала. Только маленькая часть тепла, выделяемого током, рассеивается и окружающую среду, а большая часть тепла остается в проводе и идет на его нагревание. Этим разъясняется резвый рост температуры провода в исходной стадии нагрева.

По мере роста температуры провода вырастает разность температур провода и окружающей среду к возрастает количество тепла, отдаваемое проводом. В связи с этим рост температуры провода все более замедляется. В конце концов, при некой температуре устанавливается тепловоз равновесие: за однообразное время количество выделяющегося в. проводе тепла становится равным рассеивающемуся во внешнюю среду.

При предстоящем прохождении неизменяющегося тока температура провода не меняется и именуется установившейся температурой.

Время нагревания до установившейся температуры неодинаково для разных проводников: нить лампы накаливания греется за толики секунды, электронная машина — за несколько часов (как указывает анализ, на теоретическом уровне время нагревания нескончаемо велико, мы под временем нагревания будем осознавать время, в течение которого провод греется до температуры, обличающемся от установившейся менее чем на 1%).

Для изолированных проводов нормами установлена предельная температура нагрева 55 — 100° С зависимо от параметров изоляции и критерий монтажа. Ток, при котором установившаяся температура соответствует нормам, именуется максимально допустимым либо номинальным током провода. Значение номинальных токов для разных сечений проводов приводится в особых таблицах в ПУЭ и электротехнических справочниках.

Мощность, развиваемая током в проводе, при которой наступает термическое равновесие к устанавливается допустимая температура, именуется допустимой мощностью рассеивания.

Если по проводу проходит ток больше номинального, то провод оказывается «перегруженным». Но, так как установившаяся температура достигается не сходу, краткосрочно можно допустить в цепи ток больше номинального (до момента, пока температура провода не достигнет предельного значения). Очень большая температура провода, обычно, выходит при маленьком замыкании.

Школа для электрика