Kabelgröße und elektrischer Strom

Unabhängig davon, ob Sie in einer Stadt leben oder arbeiten, sind Sie sich wahrscheinlich des Verkehrs zur Hauptverkehrszeit bewusst und wie frustrierend er sein kann. Tatsächlich ist dieser Verkehr der Hauptgrund, warum sich viele dafür entscheiden, in Städten zu leben, die öffentliche Verkehrsmittel anbieten. Anstatt zu beobachten, wie sich die Autos vor Ihnen stapeln, können Sie Ihre E-Mails abrufen oder die Zeitung lesen. Und egal wo Sie wohnen, Sie sind wahrscheinlich irgendwann auf eine schmale, einspurige Straße gestoßen. Wenn diese Straße mit Ampeln und doppelt geparkten Autos gesehen würde, würde die daraus resultierende Frustration ein neues Niveau erreichen, das Sie nach der Freiheit einer überfüllten dreispurigen Autobahn sehnen lässt. Zumindest gibt es die Möglichkeit der Bewegung dort.

Im Allgemeinen fließt der Verkehr umso besser, je breiter die Straße und je weniger Hindernisse vorhanden sind. Die Probleme des Fahrzeugverkehrs sind analog zu denen bei elektrischen Kabeln. Hindernisse sind für beide Strömungshindernisse. Sie sehen, je dicker das Metall in einem Draht ist, desto mehr elektrischen Strom kann es führen. Bevor wir jedoch untersuchen, warum, wollen wir uns ansehen, wie elektrische Kabel klassifiziert werden.

Wenn Sie jemals in einem Baumarkt nach Leckereien gesucht haben, sind Sie wahrscheinlich auf Drahtstärken gestoßen, mit denen der Drahtdurchmesser kategorisiert wird. American Wire Gauge (AWG) ist ein standardisiertes Drahtmesssystem, das seit der letzten Hälfte des 19. Jahrhunderts in der nordamerikanischen Industrie eingesetzt wirdth Jahrhundert. So nützlich es auch ist, das AWG-Messnummerierungssystem scheint gegen die Logik zu verstoßen, da mit zunehmendem Durchmesser eines Drahtes seine Messnummer abnimmt. Beispielsweise hat eine Drahtstärke von 8 AWG einen Durchmesser von 0,125 Zoll, während eine Drahtstärke von 12 AWG einen Durchmesser von 0,081 Zoll hat. Um denjenigen die Arbeit zu erleichtern, die diese Art von Informationen benötigen, ist der Drahtdurchmesser für jede AWG-Messnummer tabellarisch aufgeführt und in technischen Nachschlagewerken verfügbar.

Was hat das mit elektrischem Strom zu tun? Je höher die AWG-Zahl, desto weniger Strom können Sie sicher transportieren. Wenn wir uns einem technischen Nachschlagewerk zuwenden und Informationen zu isolierten Kupferdrähten mit 8 AWG nachschlagen, stellen wir fest, dass diese sicher 50 Ampere elektrischen Strom führen können, während isolierte Kupferdrähte mit 12 AWG 50 Ampere führen können. sicher nur 25 Ampere. Diese Informationen ermöglichen es uns, wichtige und relevante Entwurfsentscheidungen in Bezug auf eine Vielzahl von Dingen zu treffen, von der elektrischen Verkabelung in elektronischen Geräten bis hin zu Geräten, Automobilen und Gebäuden.

Warum können größere Kabel mehr Strom führen? Nun, wie Sie schon einmal von mir gehört haben, ist kein Draht ein perfekter Stromleiter, aber einige Metalle wie Kupfer sind bessere Leiter als andere, beispielsweise Stahl. Aber selbst die besten Leiter sind von Natur aus voller Verunreinigungen und Unvollkommenheiten, die dem Stromfluss widerstehen. Dieser elektrische Widerstand wirkt ähnlich wie Ampeln und doppelt geparkte Autos, die den Verkehrsfluss behindern. Je größer der Drahtdurchmesser ist, desto geringer ist der elektrische Widerstand. Die Logik hier ist einfach. Durch den größeren Draht können mehr Wege für elektrischen Strom um Verunreinigungen und Unvollkommenheiten fließen.

Eine Überlastung des Verkehrs zur Hauptverkehrszeit führt zu Fahrverzögerungen und heißen Gemütern, und Wärme ist auch in Stromleitungen vorhanden, die dem Stromfluss widerstehen. Wenn der Widerstand gegen den Stromfluss hoch genug ist, kann dies zu einer Überhitzung führen. In den Kabeln kann es zu Straßenrummel kommen. Wenn die Kabel heiß genug werden, kann die elektrische Isolierung schmelzen und brennen und ein Feuer verursachen. Dieses Phänomen, das als “Joule-Erwärmungseffekt” bekannt ist, ist für seinen Anteil an Gebäudebränden verantwortlich.

Wir werden nächste Woche mehr über die Joule-Heizung und die Größe der Drähte erfahren, um den Stromfluss innerhalb sicherer Grenzen zu halten. Versuchen Sie bis dahin, sich aus dem Verkehr herauszuhalten.

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