Електричний струм, проходячи по будь-якого провідника, нагріває його.
Якщо провідник нагрітий незначно, то виділяється їм тепло швидко розсіюється в повітрі й температура провідника залишається порівняно невеликою. При збільшенні струму в провіднику, природно, зросте і кількість виробленого тепла, яке, не встигаючи розсіюватися в повітрі (так як поверхня охолодження даного провідника залишається незмінною), призведе до значного підвищення температури провідника.
В результаті може спалахнути ізоляція провідника, а при значному струмі може розплавитися метал провідника. Крім того, нагрівання проводу свідчить про те, що частина електричної енергії втрачається марно в проводах, або, як кажуть, в проводах відбувається падіння напруги. Від цього знижується напруга, що підводиться до споживачів.
Зовсім уникнути нагрівання проводів неможливо. Проте втрати електричної енергії можуть бути невеликими, якщо правильно вибрати перетин дроту.
Існують норми найбільшого допустимого струму для кожного стандартного перерізу провідника.
Вибір перетину дроту по цих нормах називається розрахунком по допустимому току (щільності струму).
Слід пам'ятати, що цей метод можна застосовувати тільки для проводів порівняно коротких електричних ланцюгів, якими є, наприклад, ланцюги запалювання та електрообладнання на автомобілях. З цього ж методу можна вибирати дроти, що підходять від розподільного щитка до електромотора будь-якого верстата або пристрою для зарядки акумуляторних батарей і т. Д.
Найбільший допустимий струм в ізольованих проводах при відкритій проводці
Площа поперечного перерізу проводу в кв. мм
Найбільший допустимий струм в а
Дані для вибору перерізу провідника по щільності струму наведені в табл. 5 і 6. Табл. 5 служить для вибору перетинів ізольованих проводів відкритої проводки, яка застосовується для освітлювальної та силової мережі, майстерень, зарядних станцій і тимчасових електричних установок польового типу (зарядних пристроїв, освітлення та ін.). На автомобілях, де умови охолодження проводів значно гірше, доводиться брати знижену щільність струму; дані для розрахунку перетину цих проводів, незалежно від їх марки, наведені в табл. 6.
Таблиця 6
Найбільший допустимий струм в ізольованих проводах, що застосовуються на автомобілях
Площа поперечного перерізу провідника в кв »мм
Найбільший допустимий струм в а
Марка дроти при виборі перетину його жили в залежності від проходить струму до уваги не береться.
Приклад 1. Необхідно визначити, якого перетинів слід поставити з'єднувальний провід між генератором і акумуляторною батареєю на автомобілі, якщо зарядний струм у зазначеній ланцюга не перевищує 12 а.
Так як провід буде прокладений на автомобілі, тому підбирати його перетин слід по табл. 6. З таблиці видно, що струм в 12 а знаходиться між 6 і 15 а, яким відповідають дроти перетином 1,5 і
2,5 кв. мм. Так як 12 а більше б а, то перетин в 1,5 кв. мм прийняти не можна, а доводиться брати найближче більше, т. е. 2,5 кв. мм, якому відповідав би найбільший струм в 15 а.
Приклад 2. У сервісному центрі зробити проводку струму від розподільного щитка до електромотора токарного верстата. Потужність електромотора 5 кет при напрузі 220 в. Якого перетину взяти мідний дріт?
Перш за все визначимо струм, споживаний електродвигуном при повному навантаженні.
Для цього потужність електромотора (5 квт = 5 000 вт) розділимо на напругу (220 в).
5000/220 = 22.8 а
Тепер, користуючись табл. 5 (для відкритої проводки), встановлюємо, що 22,8 а знаходиться між 20 і 25 а, яким відповідають перетину 2,5 і 4 кв. мм. Приймаємо найближче більше перетин дроту - 4 кв. мм.
У тих випадках, коли дроти служать для короткочасного підведення струму до якого-небудь споживачеві, як, наприклад, до стартера, а довжина проводів невелика, найбільший допустимий струм для даного перетину провідника може бути збільшений в чотири-п'ять разів.