Buna ziua , am nevoie de ajutor la o problema pe care o am la materia Echipamente Electrice .
Se cunosc pentru Cu : densitatea 8,93 t/m^3 ,rezistivitatea 0,017 ohm mm^2 / m , caldura specifica 287 W .s /kg.grd si coeficientul global de transmisie al caldurii 20W/m^2 grd . Ce temperatura produce o densitate de curent de 10 A /mm^2 ce parcurge un conductor de Cu de 2m ,cu profil bara : 5x10mm^2 ,dupa 5 minute ? Temperatura mediului ambiant se considera 25 grd C .
Multumesc anticipat
Vom calcula mai intai rezistenta electrica a conductorului
R=(rezistenta specifica a cuprului).l/s , unde ; s=5.10=50mm^2-sectiunea transversala a condutorului , deci R=6.810^-4.
Intensitatea curentului prin conductor
I=j.s=10.50=500A , j-densitatea de curent
Puterea electrica desvoltata in conductor
P=R.I^2=6.8.10^-4.500^2=178w
caldura degajata in 5 minute=300sec, in conductor
Q=P.t=178.300=54300J
Aceasta caldura incalzeste conductorul( Qc)si o alta parte este eliminata in mediul inconjurator (Qe)
Caldura ce incalzeste conductorul
Qc=c.m.(tf-to) , m-masa cnductorului =(densitatea cuprului).l.s=8,93.1000.50.10^-6.2=0,81kg->Qc=287.0.81.(tf-to)=
232,47.(tf-to)
Caldura data in exterior
Qe=C.S.(tf-to).t, unde S-suprafata laterala a conductorului=30.10^-3.2=0.06m^2->Qe=20.0.06.300(tf-to)=360(tf-to)
Q=Qc+Qe=(232.47+360)(tf-to)=592.47(tf-to)=54300->tf-to=91,65grC
Temperatura conductorului tf=91,65+25=116.65grC
De unde a ieșit tf-to=91,65?