Kwa mazoezi, sio kawaida kupata shida ya kupata upinzani wa makondakta na vipinga kwa njia tofauti za unganisho. Makala yanajadili jinsi upinzani unavyokokotolewa wakati kondakta zimeunganishwa sambamba na masuala mengine ya kiufundi.
Upinzani wa kondakta
Kondakta zote zina uwezo wa kuzuia mtiririko wa mkondo wa umeme, kwa kawaida huitwa upinzani wa umeme R, hupimwa kwa ohms. Hii ndiyo sifa ya msingi ya nyenzo za conductive.
Ustahimilivu hutumika kukokotoa umeme - ρ Ohm·m/mm2. Metali zote ni makondakta mzuri, shaba na alumini hutumiwa sana, na chuma hutumiwa mara nyingi sana. Kondakta bora ni fedha, hutumiwa katika tasnia ya umeme na elektroniki. Aloi za upinzani wa juu hutumika sana.
Wakati wa kukokotoa upinzani, fomula inayojulikana kutoka kwa kozi ya fizikia ya shule inatumika:
R=ρ · l/S, S – eneo la sehemu; l – urefu.
Tukichukua kondakta mbili, basi upinzani wao ni saamuunganisho sambamba utakuwa mdogo kutokana na ongezeko la sehemu nzima ya jumla.
Msongamano wa sasa na joto la kondakta
Kwa mahesabu ya vitendo ya njia za uendeshaji za kondakta, dhana ya msongamano wa sasa hutumiwa - δ A/mm2, inakokotolewa kwa fomula:
δ=I/S, I – sasa, S – sehemu.
Ya sasa, ikipitia kondakta, huipasha joto. Kadiri δ inavyokuwa kubwa, ndivyo kondakta huwasha joto zaidi. Kwa waya na nyaya, kanuni za wiani unaoruhusiwa zimeandaliwa, ambazo hutolewa katika PUE (Kanuni za Ujenzi wa Ufungaji wa Umeme). Kwa kondakta za vifaa vya kuongeza joto, kuna viwango vya sasa vya msongamano.
Ikiwa msongamano δ ni wa juu kuliko unaoruhusiwa, kondakta inaweza kuharibiwa, kwa mfano, kebo inapozidi joto, insulation yake inaharibiwa.
Sheria hudhibiti ukokotoaji wa kondakta kwa ajili ya kupasha joto.
Njia za kuunganisha kondakta
Kondakta yoyote ni rahisi zaidi kuionyesha kwenye michoro kama kizuia umeme R, basi ni rahisi kusoma na kuchanganua. Kuna njia tatu tu za kuunganisha upinzani. Njia ya kwanza ndiyo rahisi zaidi - muunganisho wa mfululizo.
Picha inaonyesha kuwa kizuizi ni: R=R1 + R2 + R3.
Njia ya pili ni ngumu zaidi - muunganisho sambamba. Hesabu ya upinzani katika uunganisho wa sambamba hufanyika kwa hatua. Conductivity jumla G=1/R imehesabiwa, na kisha jumlaupinzani R=1/G.
Unaweza kuifanya kwa njia tofauti, kwanza hesabu upinzani kamili wakati vipinga R1 na R2 vimeunganishwa kwa sambamba, kisha urudie operesheni na utafute R.
Njia ya tatu ya uunganisho ndiyo ngumu zaidi - muunganisho mchanganyiko, yaani, chaguo zote zinazozingatiwa zipo. Mchoro unaonyeshwa kwenye picha.
Ili kuhesabu mzunguko huu, inapaswa kurahisishwa, ili kufanya hivyo, badilisha vipinga R2 na R3 na R2 moja, 3. Inageuka mzunguko rahisi.
Sasa unaweza kukokotoa upinzani katika muunganisho sambamba, fomula yake ambayo ni:
R2, 3, 4=R2, 3 R4/(R2, 3 + R4).
Saketi inakuwa rahisi zaidi, bado ina vipingamizi vilivyounganishwa kwa mfululizo. Katika hali ngumu zaidi, njia sawa ya ubadilishaji hutumiwa.
Aina za kondakta
Katika uhandisi wa kielektroniki, katika utengenezaji wa bodi za saketi zilizochapishwa, kondakta ni vipande nyembamba vya foil ya shaba. Kutokana na urefu wao mfupi, upinzani wao hauna maana, na katika hali nyingi inaweza kupuuzwa. Kwa kondakta hizi, upinzani katika muunganisho sambamba hupungua kutokana na ongezeko la sehemu ya msalaba.
Sehemu kubwa ya kondakta inawakilishwa na nyaya za kujipinda. Zinapatikana kwa kipenyo tofauti - kutoka 0.02 hadi 5.6 mm. Kwa transfoma yenye nguvu na motors za umeme, baa za shaba za mstatili zinazalishwa.sehemu. Wakati mwingine, wakati wa ukarabati, waya wa kipenyo kikubwa hubadilishwa na kadhaa ndogo zilizounganishwa kwa usawa.
Sehemu maalum ya kondakta ni nyaya na nyaya, sekta hii hutoa chaguo pana zaidi la alama kwa mahitaji mbalimbali. Mara nyingi unapaswa kuchukua nafasi ya cable moja na sehemu kadhaa, ndogo. Sababu za hii ni tofauti sana, kwa mfano, cable yenye sehemu ya msalaba ya 240 mm2 ni vigumu sana kuweka kando ya njia yenye bends kali. Imebadilishwa na 2x120mm2, na tatizo kutatuliwa.
Uhesabuji wa nyaya za kupasha joto
Kondakta huwashwa kwa mkondo wa mtiririko, ikiwa joto lake linazidi thamani inayokubalika, insulation inaharibiwa. PUE hutoa kwa hesabu ya conductors kwa ajili ya joto, data ya awali kwa ajili yake ni nguvu ya sasa na hali ya mazingira ambayo conductor ni kuweka. Kulingana na data hizi, sehemu ya kondakta inayopendekezwa (waya au kebo) huchaguliwa kutoka kwa jedwali katika PUE.
Katika mazoezi, kuna hali wakati mzigo kwenye kebo iliyopo umeongezeka sana. Kuna njia mbili za nje - kuchukua nafasi ya kebo na nyingine, inaweza kuwa ghali, au kuweka nyingine sambamba nayo ili kupunguza kebo kuu. Katika kesi hii, upinzani wa kondakta unapounganishwa kwa sambamba hupungua, kwa hiyo kizazi cha joto hupungua.
Ili kuchagua kwa usahihi sehemu ya msalaba wa cable ya pili, tumia meza za PUE, ni muhimu si kufanya makosa na ufafanuzi wa uendeshaji wake wa sasa. Katika hali hii, baridi ya nyaya itakuwa bora zaidi kuliko ile ya moja. Inashauriwa kuhesabuuwezo wa kuhimili wakati nyaya mbili zimeunganishwa kwa sambamba ili kubainisha kwa usahihi zaidi utaftaji wao wa joto.
Uhesabuji wa kondakta kwa upotevu wa voltage
Wakati mtumiaji Rn iko katika umbali mkubwa L kutoka chanzo cha nishati U1, kushuka kwa voltage kubwa sana hutokea. kwenye waya za mstari. Mtumiaji Rn hupokea voltage U2 chini zaidi kuliko U1 ya awali. Kwa mazoezi, vifaa mbalimbali vya umeme vilivyounganishwa kwenye laini hufanya kazi sambamba kama mzigo.
Ili kutatua tatizo, upinzani huhesabiwa wakati vifaa vyote vimeunganishwa kwa sambamba, hivyo upinzani wa mzigo Rn hupatikana. Ifuatayo, bainisha upinzani wa nyaya.
Rl=ρ 2L/S,
Hapa S ndio sehemu ya waya, mm2.
Inayofuata, mkondo wa mkondo utabainishwa: I=U1/(Rl + Rn). Sasa, ukijua sasa, tambua kushuka kwa voltage kwenye waya za mstari: U=I Rl. Ni rahisi zaidi kuipata kama asilimia ya U1.
U%=(I Rl/U1) 100%
Thamani inayopendekezwa ya U% - si zaidi ya 15%. Hesabu zilizo hapo juu zinatumika kwa aina yoyote ya sasa.
