Diskuse2 Elektrika.cz

Zajímalo by mne oteplení i následné ochlazení na vzduchu.

Spíše by vás měla zajímat proudová zatížitelnost ??,pokud nepočítáte vařič :)

opravdu mě zajímá dynamický stav teploty ve vodiči v závislosti na velikosti proudu a času po který teče proud vodičem(na aktuální a ne průměrné hodnotě proudu)

nejsem na to odborník,ale ze školy jsem si zatím odnesl pár vzorců:
Pz=U2*S/ro*l
Pz-ztrátový výkon
S-průřez vodiče
ro-měrný odpor-měď 3,9*10-3
l-délka vodiče

Q=Pz/t
rozdíl teplot=Q/c*m
m-hmotnost
Q-teplo
c-měrná tepelná kapacita měď-0,39kJ/kg K

Musíme také vzít v potas změnu odporu ohřátím vodiče:
výsledný odpor po ohřátí=původní odpor+alfa-0,0039*rozdíl teplot*původní odpor
Pokud mám něco špatně tak mi to prosím odpusťe,už je to nějaký ten pátek :)

Je tu jeden zásadní problém - jak "vyčíslit" ochlazování vodiče.
Aby se ohřál jen vodič a ne jeho okolí, musel by být uložen ve vakuu.
Jinak se ochlazuje vodič na vzduchu, jinak vodič "obložený" izolací, jinak vodič v kabelu, který je volně uložen, jinak vodič v kabelu, který je "ovložen" omítkou.
Na vzduchu záleží na možnostech proudění vzduchu, na rozdílu teplot vodiče a okolí...
Pro měření např. vf výkonu se dá v amatérských podmínkách právě oteplení využít. Odpor (takové provedení, které v měřeném frekvenčním pásmu je možné považovat za bezindukční) se uloží do předem definovaného mnoství tekutiny, co nejlépe tepelně izolované od okolí a měří se oteplení a čas. Teplo jako dodaná energie se dá přepočítat el. energii a energie dělená časem nám dá výkon.

Oteplování vodiče je dáno množstvím dodané energie el. proudem (ztrátové teplo). Po vypnutí el. proudu  - přerušení přísunu energie - se vodiče ochlazují v souladu s první větou termodynamickou. Ochlazování se děje po ochlazovací křivce a doba ochlazení je dána prostředím (především jeho teplotou) ve kterém je kabel uložen a tepelnými vlastnostmi izolace kabelu. Pokud je kabel ve vzduchu záleží kromě teploty okolního vzduchu také na proudění vzduchu (při větším proudění je ochlazování rychlejší).
Pokud chcete vědět více, pak doporuřuji zakoupiti nějakou odbornou publikaci či učebnici zabývající se fyzikou přenosu tepla, více těžko zde poradit.

Oteplení vodiče při nadproudu je možné vypočítat podle vztahů uvedených v normě ČSN 332000-4-43 v článcích 433.2N2.3 a N2.4, je nutné však znát časovou oteplovací konstantu "tau", kterou stanovuje výrobce vodiče nebo kabelu. Není to však jednoduchý výpočet, používají se k tomu ještě tabulky a charakteristiky z uvedené normy.
Nejpřesnější metodou je zkouška. V domácích podmínkách ji lze však aplikovat jen do omezeného proudu.