我想知道,既然电阻器的额定功率是功率,而不是电流(所以一个人可以用过电流或过电压来烧毁它们),那么为什么电缆只额定电流呢?电阻器不只是堆叠电线吗?这个问题也可以反过来问 - 为什么电阻器的额定功率,而不仅仅是电流?
为什么电缆额定电流而不是功率?
无论电阻如何,电阻器的尺寸都相同。制造商可以方便地测试某个尺寸的电阻器在烧毁之前可以消耗多少功率。对于该尺寸的所有电阻器都是相同的。此外,无论电阻器的确切电阻如何(在公差范围内),额定功率都是相同的。
不同额定电流的电缆尺寸不同,所以没有这样的捷径。
但实际上,电缆通常没有额定电流。它们根据它们的尺寸、最高温度和电阻进行评级,你必须查看该尺寸的电流,你会发现不同的答案,具体取决于电线是单独的,还是成束的其他电线,或导管等。那是因为真正重要的是温度,而不是电流。
电缆也有额定功率,但在某种程度上是间接的。它们具有规定的热限制以及最大工作电压(绝缘强度)。然而,考虑它们当前的处理能力通常更方便,因为它们的主要目的就是做到这一点:移动电流。
您可以从电线的单位电阻和最大允许的热上升中得出电缆的电流额定值。这为给定的环境温度和环境设置了一个基本的电流限制(更多关于这一点,在降额下。)
不出所料,较大的电线具有较低的单位电阻,发热较少,因此可以在它们加热到烧掉或熔化之前承载更多的电流。具有更高额定温度的电线也可以承载更多电流。具有更好冷却能力的电线也可以散热。
考虑到弄清楚所有这些东西的复杂性,对于电源线,他们已经为您制定了这些限制并称之为载流量,这是一个虚构的电工词,您猜对了,安培 + 容量,表示保险箱电缆在各种环境和环境温度下的电流处理。将该载流量值乘以最大额定电压,就可以得到电缆在给定环境下的终极安全功率处理能力。下面在降额下给出了载流量表示例。
另一方面,电阻器的额定功率直接取决于其允许的最大热升。作为电阻器,它们当然具有规定的电阻;它们的允许电流与电阻的平方根成反比。
回想一下\$ I_{max} = \sqrt{\frac{W_{max}}{R}} = \frac{\sqrt{W_{max}}}{\sqrt{R}} \$
例子:
- 1 ohm,1W 额定电阻可安全承载1A
- 100欧,1W的电阻只能承载0.1A
您可能没有注意到这一点,但电阻器的额定电压也是如此。物理上小的电阻器(如 SMD 0402)具有惊人的低额定电压。这在设计离线或高压电子设备时会发挥作用。
降额
最后,还有一个同时适用于电阻器和电线的概念,称为降额。简单地说,降额意味着在较高的环境温度和/或不太有利的冷却条件下,必须降低允许的功率耗散(即热上升),以将电路元件保持在其安全的热限制内。
用于电源布线的电缆使用载流量表来指定降额。这些不仅使用环境温度,而且使用电线类型和电缆的环境(例如,露天、导管和管道)来确定该电缆的安全电流。
载流量表示例,降额:
从这里:https ://www.ecmag.com/section/codes-standards/sizing-conductors-0
电阻器指定假设环境的最大环境温度,降额应用线性高于为设备设置的最大环境限制。
电阻降额示例:
从这里:https ://eepower.com/resistor-guide/resistor-fundamentals/power-rating/
电缆的额定功率 - 只是它不是一种有用的思考方式。电缆尺寸的上限将取决于其绝缘层损坏之前的温度 - 这将直接取决于导体尺寸和绝缘特性。
电缆不打算降低电压,它们旨在以允许的最大电压降承载电流。功率可以表示为电压和电阻或电流和电阻。由于电压通常不是问题,因此电流是主要问题。
这个问题中的“电缆”过于宽泛。导体额定电流(导致温度升高的过量),绝缘额定电压(假设它没有因温度升高而退化),组合电缆额定功率。