Отдача теплоты нагретым телом
Различают три вида передачи теплоты от более нагретого тела к менее нагретому.
а). Теплопроводность – процесс передачи пепла от одного тела к другому (частицы тела), когда они соприкасаются друг с другом.
(λ – коэффициент теплопроводности).
б). Конвекция – процесс передачи тепла путем перемещения частиц жидкости или газа.
Естественная конвекция – движение газа за счет разности плотностей нагретого и холодного газа.
Искусственная – за счет насосов, вентиляторов.
(k К – коэффициент теплоотдачи конвекцией).
Например, коэффициент теплоотдачи конвекцией горизонтально расположенного проводника диаметром d = (10 – 80) мм
(6)
где θ2 – температура проводника, θ1 – температура окружающей среды.
в). Тепловое излучение – отдача тепла путем излучения электромагнитых колебаний (ультрафиолетовых, световых и инфракрасных лучей) – это лучеиспускание или радиация. (k Л – коэффициент излучения).
Для практических расчетов вводят понятие единого коэффициента теплообмена (теплоотдачи) k Т, Вт/м2·0С, так как трудно определить долю каждого вида передачи теплоты. Этот коэффициент имеется в справочниках, приводится в виде выражения, зависящего от температуры. Он показывает сколько Вт отдаётся с одного м2 боковой поверхности проводника или электрического аппарата в окружающую среду при разности температур аппарата и среды в 1,0 0С.
Нагрев и охлаждение однородного проводника по времени: уравнение теплового баланса, нагрев и расчет сечения при продолжительном режиме с постоянной нагрузкой,
выбор сечения по таблицам ПУЭ
Уравнение теплового баланса проводника с током
(7)
где 
– тепловая энергия выделяемая в проводнике, 
– тепло на повышение температуры, 
– тепло отдаваемое в окружающую среду, G – масса проводника, (кг), c – удельная теплоёмкость, (Дж/кг·0С), F – площадь поверхности теплоотдачи, (м2),
θ – температура проводника, θ0 – температура окружающей среды.
Введём обозначение превышения температуры
(8)
тогда уравнение теплового баланса
(9)
Формулу теплового потока 
получил Ньютон.
Различают девять режимов нагрева проводников и электрических аппаратов. Рассмотрим четыре основных режима нагрева.
Нагрев и расчет сечения при продолжительном режиме с
постоянной нагрузкой
Ток во времени не изменяется I = const, прошло достаточное время t = ∞ и проводник нагрелся до установившейся температуры τУ, тогда уравнении теплового баланса
(10)
откуда найдём установившуюся температуру
(11)
Рассмотрим проводник круглого сечения, задана его допустимая температура нагрева θ = θН, которая определяется материалом изоляции. Требуется определить диаметр проводника d.
Найдём составляющие выражения (11)
Боковая поверхность проводника
Подставим составляющие в (11)
Из последнего выражения найдём
(12)
Таким образом, зная допустимую температуру нагрева и температуру окружающей среды, можно найти диаметр провода.
Выбор сечения по таблицам ПУЭ
В практических случаях проводники выбирают по таблицам ПУЭ. В ПУЭ приводятся таблицы, в заголовке которых указывается тип проводника (кабель, шнур, провод, и др.), материал проводника (медь, алюминий), тип изоляции (резина, хлорвинил и др.). По этим данным в начале выбирается соответствующая таблица, где приводятся длительно допустимые токи для соответствующих сечений при различных способах прокладки (два провода в одной трубе, в земле и др.), при этом гарантированно проводник не будет нагреваться сверх допустимой температуры.
Основное условие выбора
I ДД ≥ I РН. (13)
Длительно допустимый ток проводника должен быть больше или равен расчётному току нагрузки. Выбор называют: по нагреву или по длительно допустимому току.