Која је максимална дозвољена струја жице и дозвољена дисипација снаге

Када електрична струја пролази кроз жицу, електрична енергија се претвара у топлоту. Брзину процеса претварања електричне енергије у топлотну карактерише снага П = кориснички интерфејс.

Количина топлоте коју ствара струја у жици, пропорционално квадрату струје, отпору проводника и времену проласка струје: К = Аз2рт (Јоуле-Ленцов закон).

Претварање електричне енергије у топлотну је од великог практичног значаја у стварању сијалица са жарном нити, уређаја за грејање и електричних пећи. Ослобађање топлоте у жицама и намотајима електричних, машина, трансформатора, мерних и других уређаја није само бескорисно расипање електричне енергије, већ и процес који може довести до неприхватљиво високог пораста температуре и оштећења изолације жица и чак и сами уређаји.

Количина топлоте која се ствара у проводнику је пропорционална запремини проводника и порасту температуре, а брзина преноса топлоте у околину пропорционална је температурној разлици између проводника и околине.

Први пут након укључивања кола, температурна разлика између жице и околине је мала. Само мали део топлоте произведене струјом распршује се у околину, а највећи део топлоте остаје у жици и одлази на њено загревање. Ово објашњава брз пораст температуре жице у почетној фази загревања.

Како температура жице расте, температурна разлика између жице и околине се повећава, а количина топлоте коју ослобађа жица се повећава. С тим у вези, пораст температуре жица се све више успорава. Коначно, на одређеној температури, дизел локомотива је у равнотежи: за исто време, количина ослобођена у проводнику топлоте постаје једнака дисипацији у спољашњем окружењу.

Са даљим проласком једносмерне струје, температура жице се не мења и назива се стабилна температура.

Време загревања до стабилне температуре није исто за различите жице: навој лампе са жарном нити загрева се у делићу секунде, електрични аутомобил — после неколико сати (као што показује анализа, теоретски време загревања је бесконачно дуго, време загревања ћемо разумети као време током којег се жица загрева до температуре која није већа од 1% од утврђене).

Загревање изолованих жица не сме бити дозвољено изнад одређене границе, јер се изолација може запалити или чак запалити у случају јаког прегревања, прегревање голих жица доводи до промене механичких својстава (напона проводника).

За изоловане жице, норме одређују максималну температуру грејања 55 — 100 ° Ц, у зависности од својстава изолације и услова уградње. Струја при којој стабилна температура испуњава стандарде назива се максимално дозвољена или називна струја проводника. Вредност називних струја за различите пресеке жица дата је у специјал табеле у ПУЕ и електротехничке књиге.

Снага коју развија струја у проводнику при којој се јавља топлотна равнотежа и успоставља дозвољена температура назива се дозвољена дисипација снаге.

Ако кроз жицу протиче више од називне струје, онда је жица "преоптерећена". Међутим, пошто се стабилна температура не постиже одмах, могуће је за кратко време оставити струју у колу да пређе номиналну (све док температура проводника не достигне граничну вредност). Прекомерна температура жице обично се јавља када кратак спој.