زیادہ سے زیادہ قابل اجازت تار موجودہ درجہ بندی اور قابل اجازت بجلی کی کھپت کیا ہے؟

جب برقی کرنٹ تار سے گزرتا ہے تو برقی توانائی حرارت میں بدل جاتی ہے۔ برقی توانائی کو حرارت میں تبدیل کرنے کے عمل کی رفتار کی خصوصیت ہے۔ طاقت پی = یوزر انٹرفیس۔

تار میں کرنٹ سے پیدا ہونے والی حرارت کی مقدارکرنٹ کے مربع کے متناسب، موصل کی مزاحمت اور کرنٹ کے گزرنے کا وقت: Q = Az2rt (جول-لینز کا قانون).

تاپدیپت لیمپوں، حرارتی آلات اور برقی بھٹیوں کی تخلیق میں برقی توانائی کو تھرمل توانائی میں تبدیل کرنا بہت عملی اہمیت کا حامل ہے۔ بجلی، مشینوں، ٹرانسفارمرز، پیمائش اور دیگر آلات کی تاروں اور ونڈنگز میں حرارت کا اخراج نہ صرف برقی توانائی کا بیکار ضیاع ہے، بلکہ ایک ایسا عمل بھی ہے جو درجہ حرارت میں ناقابل قبول حد تک اضافے اور تاروں کی موصلیت کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ یہاں تک کہ خود بھی آلات۔

موصل میں پیدا ہونے والی حرارت کی مقدار موصل کے حجم اور درجہ حرارت میں اضافے کے متناسب ہے، اور گردونواح میں حرارت کی منتقلی کی شرح موصل اور گردونواح کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کے متناسب ہے۔

پہلی بار سرکٹ پر سوئچ کرنے کے بعد، تار اور ماحول کے درمیان درجہ حرارت کا فرق چھوٹا ہے۔ کرنٹ سے پیدا ہونے والی حرارت کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ ماحول میں پھیل جاتا ہے اور زیادہ تر حرارت تار میں رہ کر اس کی حرارت پر چلی جاتی ہے۔ یہ حرارت کے ابتدائی مرحلے میں تار کے درجہ حرارت میں تیزی سے اضافے کی وضاحت کرتا ہے۔

جیسے جیسے تار کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، تار اور ماحول کے درمیان درجہ حرارت کا فرق بڑھ جاتا ہے، اور تار سے خارج ہونے والی حرارت کی مقدار بڑھ جاتی ہے۔ اس سلسلے میں، تاروں کے درجہ حرارت میں اضافہ زیادہ سے زیادہ سست ہوتا ہے. آخر میں، ایک خاص درجہ حرارت پر، ڈیزل لوکوموٹو توازن میں ہوتا ہے: اسی وقت، حرارت کے موصل میں جاری ہونے والی مقدار بیرونی ماحول میں کھپت کے برابر ہو جاتی ہے۔

براہ راست کرنٹ کے مزید گزرنے کے ساتھ، تار کا درجہ حرارت تبدیل نہیں ہوتا ہے اور اسے مستحکم حالت کا درجہ حرارت کہا جاتا ہے۔

ایک مستحکم درجہ حرارت تک گرم ہونے کا وقت مختلف تاروں کے لیے یکساں نہیں ہے: دھاگہ تاپدیپت لیمپ ایک الگ سیکنڈ میں گرم ہو جاتا ہے، برقی کار — چند گھنٹوں کے بعد (جیسا کہ تجزیہ ظاہر کرتا ہے، نظریاتی طور پر حرارتی وقت لامحدود لمبا ہوتا ہے، ہم حرارتی وقت کو اس وقت کے طور پر سمجھیں گے جس کے دوران تار کو ایسے درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے جو قائم شدہ درجہ حرارت کے 1% سے زیادہ نہ ہو)۔

موصل تاروں کو ایک خاص حد سے زیادہ گرم کرنے کی اجازت نہیں ہونی چاہیے، کیونکہ موصلیت میں آگ لگ سکتی ہے یا شدید حد سے زیادہ گرم ہونے کی صورت میں بھڑک سکتی ہے، ننگی تاروں کو زیادہ گرم کرنے سے مکینیکل خصوصیات (کنڈکٹر وولٹیج) میں تبدیلی آتی ہے۔

موصل تاروں کے لیے، موصلیت کی خصوصیات اور تنصیب کی شرائط کے لحاظ سے، اصول زیادہ سے زیادہ حرارتی درجہ حرارت 55 - 100 ° C بتاتے ہیں۔ کرنٹ جس پر مستحکم حالت کا درجہ حرارت معیارات پر پورا اترتا ہے اسے کنڈکٹر کا زیادہ سے زیادہ قابل اجازت یا درجہ بند کرنٹ کہا جاتا ہے۔ تاروں کے مختلف کراس سیکشنز کے لیے برائے نام کرنٹ کی قدر خصوصی میں دی گئی ہے۔ PUE میں میزیں اور برقی حوالہ جاتی کتابیں۔

کنڈکٹر میں کرنٹ سے پیدا ہونے والی طاقت جس پر تھرمل توازن پیدا ہوتا ہے اور قابل اجازت درجہ حرارت قائم ہوتا ہے اسے اجازت نامہ بجلی کی کھپت کہا جاتا ہے۔

اگر ریٹیڈ کرنٹ سے زیادہ تار کے ذریعے بہتا ہے، تو تار "اوور لوڈ" ہے۔ تاہم، چونکہ مستحکم درجہ حرارت کو فوری طور پر نہیں پہنچایا جاتا ہے، اس لیے مختصر وقت کے لیے سرکٹ میں کرنٹ کو برائے نام سے زیادہ ہونے دینا ممکن ہے (جب تک کہ کنڈکٹر کا درجہ حرارت حد قدر تک نہ پہنچ جائے)۔ ضرورت سے زیادہ تار کا درجہ حرارت عام طور پر ہوتا ہے جب شارٹ سرکٹ.