Устойчивост при паралелно свързване: формула за изчисление

На практика не е необичайно да се намери съпротивлението на проводниците и резисторите за различни методи на свързване. Статията разглежда как се изчислява съпротивлението паралелно свързване на проводници

Съпротивление на проводника

Всички проводници имат свойството да възпрепятстват потока на електрически ток, обикновено се нарича електрическо съпротивление R, то се измерва в ома. Това е основното свойство на проводниковите материали.

За извършване на електрически изчисления се използва съпротивлението - Rho-Ommdot-m / mm². Всички метали са добри проводници, най-често се използват мед и алуминий, желязото се използва много по-малко. Най-добрият диригент е среброто, той се използва в електрическата и електронната промишленост. Сплавите с висока стойност на съпротивление са широко разпространени.

При изчисляване на съпротивлението се използва формулата, известна от учебния курс по физика:

R = rho- middot-1 / S, S е площта на напречното сечение - l е дължината.

Ако вземем два проводника, тогава съпротивлението им с паралелна връзка ще стане по-малко поради увеличаването на общото напречно сечение.

Текуща плътност и загряване на проводника

За практически изчисления на режимите на работа на проводниците, концепцията за плътност на тока - делта-А / mm², се изчислява по формулата:

делта- = I / S, I - ток, S - раздел.

Токът, преминаващ през проводника, го загрява. Колкото повече делта, толкова по-загрята е проводникът. За стандартите за кабели и кабели за допустимата плътност са разработени, които са дадени в PUE (Правила за устройството на електрическите инсталации). За проводници на отоплителни уреди има норми на плътност на тока.

Ако плътността делта е по-висока от допустимата, проводникът може да се счупи, например, ако кабелът е прегряван, изолацията е унищожена.

Правилата регулират изчисляването на проводниците за отопление.

Начини на свързване на проводници

Всеки проводник е много по-удобен за изобразяване на схеми като електрическо съпротивление R, след което те са лесни за четене и анализ. Има само три начина за свързване на съпротивленията. Първият метод е най-простият - серийна връзка.

Снимката показва, че импедансът е: R = R₁ + R₂ + R₃.

Вторият начин е по-сложен - паралелна връзка. Изчисляването на съпротивлението в паралелно свързване се извършва на етапи. Общата проводимост G = 1 / R се изчислява, а след това импедансът R = 1 / G.

Можете да направите същото по различен начин, преди да изчислите общото съпротивление при паралелно свързване на резистори R1 и R2, след това повторете операцията и намерете R.

Третият начин на свързване е най-сложният - смесена връзка, т.е. всички възможни варианти са налице. Диаграмата е показана на снимката.

За да се изчисли тази схема, тя трябва да бъде опростена чрез замяна на резистори R2 и R3 с един R2.3. Оказва се, че е проста схема.

Сега можете да изчислите съпротивлението за паралелна връзка, чиято формула изглежда така:

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

Веригата става още по-проста, в нея има резистори, имащи серийна връзка. В по-сложни ситуации се използва един и същ метод за преобразуване.

Видове проводници

В електронното инженерство, в производството печатни платки, проводниците са тънки ленти от медно фолио. Поради късата си дължина, съпротивлението е незначително, те в много случаи могат да бъдат пренебрегвани. При тези проводници съпротивлението при паралелно свързване намалява поради увеличаването на напречното сечение.

Голяма част от проводниците представляват кабелите за намотаване. Те се произвеждат в различни диаметри - от 0,02 до 5,6 милиметра. За мощни трансформатори и електродвигатели се произвеждат медни пръти с правоъгълно напречно сечение. Понякога, по време на ремонта, тел с голям диаметър се заменя от няколко по-малки паралелно свързани проводника.

Специална част от проводниците са проводници и кабели, индустрията осигурява широка гама от марки за различни нужди. Често е необходимо да замените един кабел с няколко по-малки напречни сечения. Причините за това са много различни, например кабел с напречно сечение от 240 мм² е много трудно да лежите по пистата със стръмни завои. Тя се заменя с 2 × 120 mm²,и проблемът е решен.

Изчисляване на проводниците за отопление

Проводникът се загрява от течащ ток, ако температурата му надвишава допустимата стойност, тогава изолацията се разрушава. PUE предвижда изчисляването на проводниците за отопление, като първоначалните данни за това са текущата сила и условията на околната среда, в които е поставен проводникът. Според тези данни препоръчваният проводник секция (проводници или кабел).

На практика има ситуации, при които натоварването на работния кабел значително се е увеличило. Има два начина - да смените кабела с друг, да е скъп или паралелно с него да поставите друг, за да разтоварите основния кабел. В този случай съпротивлението на проводника намалява с паралелно свързване, поради което освобождава топлината.

За да изберете правилно напречното сечение на втория кабел, използвайте таблиците PUE, важно е да не правите грешка при определяне на неговия работен ток. При тази ситуация охлаждащите кабели ще бъдат още по-добри от един. Препоръчва се да се изчисли съпротивлението при свързване на два кабела паралелно, за да се определи по-точно тяхното отделяне на топлина.

Изчисляване на проводниците за загуба на напрежение

Когато потребителят R_п на голямо разстояние L от енергийния източник U₁ доста голям спад на напрежението върху проводниците на линията. За потребителя R_п се прилага напрежението U₂ много по-ниска от първоначалната U₁. На практика различните електрически съоръжения, свързани паралелно с линията, действат като товар.

За да се реши проблемът, съпротивлението се изчислява при паралелно свързване на цялото оборудване, така че това е съпротивлението на натоварване R_п. След това определете съпротивлението на линията.

R_л = rho- middot-2L / S,

Тук S е сечението на проводника, mm².

След това токът в линията се определя: I = U₁/ (R_л + R_п). Сега, знаейки тока, определя напрежението на кабелите на линията: U = I middot- R_л. По-удобно е да го намерите като процент от U₁.

U% = (I middot- R_л/ U₁) middot- 100%

Препоръчителната стойност на U% е не повече от 15%. Горните изчисления са приложими за всеки вид ток.