Активное сопротивление. Активное сопротивление зависит от материала,сечения и температуры.Активное

Активное сопротивление зависит от материала,сечения и температуры.Активное сопротивление обуслов-

ливает тепловые потери проводов и кабелей. Определяется материалом токоведущих проводников и площадью их сечения.

Различают сопротивление проводника постоянному току (омическое) и переменному току (активное). Акти-

вное сопротивление больше активного (R_а > R_ом) из-за поверхностного эффекта. Переменное магнитное поле внут-

ри проводника вызывает противоэлектродвижущую силу, благодаря которой происходит перераспределение тока по сечению проводника. Ток из центральной его части вытесняется к поверхности. Таким образом, ток в централь-

ной части провода меньше, чем у поверхности, то есть сопротивление провода возрастает по сравнению с омичес-

ким. Поверхностный эффект резко проявляется при токах высокой частоты, а также в стальных проводах (из-за высокой магнитной проницаемости стали).

Для ЛЭП, выполненных из цветного металла, поверхностный эффект на промышленных частотах незначи-

телен. Следовательно, R_а ≈ R_ом.

Обычно влиянием колебания температуры на R_а проводника в расчётах пренебрегают. Исключение состав-

ляют тепловые расчеты проводников. Пересчет величины сопротивления выполняют по формуле:

R_q= R₂₀×[1+0,004(q -20)],

где R₂₀ – активное сопротивление при температуре 20^о;

q -текущее значение температуры.

Активное сопротивление зависит от материала проводника и сечения:

R = r × _F^l ,

где ρ –удельное сопротивление, Ом мм²/км;

l –длина проводника,км;

F –сечение проводника,мм².

Сопротивление одного километра проводника называют погонным сопротивлением:

r =	r	=		,
	F		g × F

где g - удельная проводимость материала проводника, км См/мм².

Для меди γ_Cu=53×10^-3 км См/мм², для алюминия γ_Al=31.7×10^-3 км См/мм².

На практике значение r₀ определяют по соответствующим таблицам, где они указаны для t⁰=20⁰С.

Величина активного сопротивления участка сети рассчитывается:

R = r₀×l.

Активное сопротивление стальных проводов намного больше омического из-за поверхностного эффекта и наличия дополнительных потерь на гистерезис (перемагничивание) и от вихревых токов в стали:

r0= r0пост+ r0доп,

где r_0пост – омическое сопротивление одного километра провода;

r_0доп–активное сопротивление,которое определяется переменным магнитным полем внутри проводника, r_0доп=

r0поверх.эф+ r0гистер.+ r0вихр.

Изменение активного сопротивления стальных проводников показано на рисунке 4.1.

При малых величинах тока индукция прямо пропорциональна току. Следовательно, r₀ увеличивается. Затем наступает магнитное насыщение: индукция и r₀ практически не изменяются. При дальнейшем увеличении тока r₀

уменьшается из-за снижения магнитной проницаемости стали (m).

	r0	const		r0
r0 Ом/км						= I
						I
8,5
						А
						I

Рисунок 4.1 – Зависимость активного сопротивления стальных проводников от величины тока:

1 – постоянному току;

Переменному току.

Зависимость r₀ = f(F) имеет вид (см. рис. 4.2):

	Из	рис.	4.2 видно,
r0	Ом/км	малых	значениях
	что при
	сечения r0 имеет большое
	значение.	При увеличении
	сечения величина r0 уме-
	ньшается.

мм²

	F

Рисунок 1.2 – Зависимость погонного активного сопротивления от сечения проводника.