Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2021-01-31 | 124 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Нагревание и охлаждение проводников. При протекании по проводу, обладающему активным сопротивлением К, Ом, электрического тока постоянной величины /, А, провод нагревается. Количество теплоты Р1, Вт-с (Дж), выделяющейся за время 1, с, определяют по закону Джоуля —Ленца:
Если бы вся теплота, выделяющаяся в проводе, шла только на по нагревание и провод бы при этом не охлаждался, то его температура непрерывно повышалась бы. Закону повышения этой температуры соответствовала бы на графике прямая ОА (рис. 5.7). Но 1лк как при превышении температурой провода температуры окружающей среды он начинает отдавать теплоту в окружающую среду, то в результате одновременного нагревания и охлаждения провода наступает тепловое равновесие, которому соответствует вполне определенное превышение максимальной установившейся конечной температуры провода Фмах над температурой окружающей среды до.
Повышение температуры провода прекращается тогда, когда количество теплоты, выделяющейся в проводе, становится равным количеству теплоты, отдаваемой проводом в окружающую среду.
Закон повышения температуры провода при одновременном охлаждении в зависимости от времени прохождения тока по проводу выражают формулой
где (— температура провода, °С, через { секунд после начала прохожденияпо нему тока; е — основание натуральных логарифмов; ( — время протекания тока по проводу, с; - постоянная времени, с, т.е.
время, в течение которого провод приобрел бы ту же температуру перегрева , если бы не было отдачи теплоты в окружающую среду.
Если обозначить превышение температуры провода над температурой окружающей среды как то формула (5.30) пример вид
|
Закон нагревания провода при отдаче теплоты в окружающую среду графически отображает кривая линия 0В на рис. 5.7. Максимальное превышение температуры ттах достигается за время /(абсцисса точки В). При отсутствии охлаждения такое же превышение тмах наступает через время Г (абсцисса точки А).
Закон охлаждения нагретого до максимальной температуры провода в функции времени после отключения тока можно выразить формулой
На рис. 5.7 этому закону соответствует кривая СD). Если ток / проходит по проводу не все время /, а с перерывами, т.е. нагрузка попеременно то включается, то отключается, изменению температуры нагреваемого провода соответствует ломаная линия ОЕ. Действительно, если в течение времени А({ нагрев провода происходит по закону, описываемому формулой (5.31), а в промежуток времени А(2 нагрузка отключена и провод остывает по закону, описываемому формулой (5.33), и так далее, то максимальная температура провода будет существенно ниже максимальной конечной температуры провода при том же токе, но при постоянной нагрузке. Следовательно, данному длительно протекающему по проводу току при заданных условиях охлаждения соответствует вполне определенное превышение температуры провода над температурой окружающей среды, и наоборот: данному превышению температуры провода над температурой окружающей среды соответствует вполне определенный длительно протекающий ток.
Расчет проводов и кабелей на нагревание позволяет определить значение тока, допускаемое при выбранном сечении проводов и кабелей по заданным условиям охлаждения.
Для неизолированных проводов, проложенных внутри зданий, предельно допускаемая температура берется равной 70 °С из условий пожарной безопасности (чтобы не произошло возгорание попавших на провод легковоспламеняющихся материалов) и гигиены (чтобы не выделялись вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей газы из органических частиц пыли).
|
Для изолированных проводов с обыкновенной резиновой изоляцией предельно допускаемая температура принимается равной 55 °С из условия сохранности резины, а при прокладке проводов в изоляционных трубах с тонкой металлической оболочкой — для предотвращения прилипания провода к стенкам трубок, которое может произойти вследствие размягчения массы, применяемой для пропитки бумажных изолирующих слоев трубок, при температуре нагрева выше указанной. Для проводов с теплостойкой резиновой изоляцией предельная допускаемая температура принимается равной 65°С.
Для кабелей предельно допустимая температура зависит от рабочего напряжения кабеля и находится в пределах от 80 °С (напряжение до 3 кВ) до 50 °С (20 и 35 кВ). Указанные значения температуры принимаются из условий сохранения устойчивости бумажной изоляции (зависящей от напряжения) и недопущения увеличения числа газовых включений внутри кабеля. Газовыми включениями называют пустоты, заполненные газом, которые образуются в изоляции кабелей в результате термических циклов, т.е. нагревания и охлаждения кабеля. Вследствие различных коэффициентов теплового расширения пропиточной изоляционной массы и свинца и малой эластичности свинцовой оболочки при первом же нагреве происходит необратимое расширение свинцовой оболочки с образованием в изоляции газовых включений.
Выбор площади сечения проводников. Выбор по нагреву длитель ным током сводится к сравнению расчетного тока Iр с допустимым табличным значением IД0П с учетом марки провода или кабеля и температурных условий его прокладки:
где КТ — поправочный температурный коэффициент, вводимый в формулу, если температура воздуха отличается от 25 °С, а земли—от 15 °С. При нормальных условиях Кт= 1.
При параллельной прокладке кабелей в земле или трубах условия их охлаждения ухудшаются, что учитывается поправочным коэффициентом на прокладку Кп. В этом случае
Значения Кт и КП приведены в справочной литературе. После выбора площади сечения проводника по нагреву проверяют, удовлетворяет ли этот проводник условию допустимой на-
грузки в послеаварийном режиме при отключении одной из двух параллельных цепей, т.е. выполняется ли неравенство
где Iр.ав — ток в цепи в послеаварийном режиме.
Площадь сечения выбирают также по экономической плотности тока. Для выбора оптимального варианта электрической сети сравнивают капитальные вложения и ежегодные эксплуатационные затраты, рассчитанные для нескольких вариантов. Сумма приведенных годовых затрат будет иметь минимум при так называемой экономической площади сечения
|
экономическая плотность
где Iр — расчетный ток линии, А;jэк, А/мм2.
Однако в сетях напряжением до 1000 В площадь сечения, выбранная по экономической плотности тока, в 2 — 3 раза превышает площадь сечения, выбранную по нагреву, поэтому проверке по экономической плотности подлежат не все сети напряжением до 1000 В, а лишь те, в которых продолжительность максимальной нагрузки Гм (см. подразд. 5.2) превышает 4000 ч в год. К ним могут относиться, например, сети напряжением 380 В для питания установок насосной станции.
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!