ЭМС
.pdf
|
|
Броневые пластинчатые магнитопроводы |
Таблица 8.9 |
|||
|
|
|
||||
Тип |
|
Размеры, |
Сече- |
Дли- |
Масса |
|
магни- |
|
|
ние |
на |
магни- |
|
то- |
|
мм |
магни- |
сред- |
то- |
|
провода |
|
|
топро- |
ней |
провода |
|
|
|
|
|
вода |
ли- |
|
|
|
|
|
|
нии, |
|
|
D |
H |
Q lя H+2lя b |
SCT* |
Lср , |
GСТ , кг |
|
|
|
|
см2 |
см |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Ш09х09 |
9 |
22,5 |
9 |
36 |
31,5 |
9 |
0,81 |
7,72 |
0,045 |
Ш09х12 |
|
|
|
|
|
12 |
1,08 |
|
0,060 |
Ш12х10 |
|
|
|
|
|
10 |
1,08 |
|
0,090 |
Ш12х12 |
|
|
|
|
|
12 |
1,44 |
|
0,110 |
Ш12х16 |
|
|
|
|
|
16 |
1,92 |
|
0,140 |
Ш12х20 |
12 |
30 |
12 |
48 |
42 |
20 |
2,40 |
|
0,180 |
Ш12х25 |
|
|
|
|
|
25 |
3,00 |
|
0,230 |
Ш12х32 |
|
|
|
|
|
32 |
3,84 |
|
0,280 |
Ш16х10 |
|
|
|
|
|
10 |
1,44 |
|
0,156 |
Ш16х12 |
|
|
|
|
|
12 |
1,92 |
|
|
Ш16х16 |
|
|
|
|
|
16 |
2,56 |
|
|
Ш16х20 |
16 |
40 |
16 |
64 |
56 |
20 |
3,20 |
13,7 |
|
Ш16х25 |
|
|
|
|
|
25 |
4,00 |
|
|
Ш16х32 |
|
|
|
|
|
32 |
5,12 |
|
|
Ш16х40 |
|
|
|
|
|
40 |
6,40 |
|
|
Ш16х10 |
|
|
|
|
|
10 |
1,44 |
|
0,156 |
Ш16х12 |
|
|
|
|
|
12 |
1,92 |
|
0,190 |
Ш16х16 |
|
|
|
|
|
16 |
2,56 |
|
0,260 |
Ш16х20 |
16 |
40 |
16 |
64 |
56 |
20 |
3,20 |
13,7 |
0,320 |
Ш16х25 |
|
|
|
|
|
25 |
4,00 |
|
0,400 |
Ш16х32 |
|
|
|
|
|
32 |
5,12 |
|
0,510 |
Ш16х40 |
|
|
|
|
|
40 |
6,40 |
|
0,630 |
Ш20х12 |
|
|
|
|
|
12 |
2,40 |
|
0,30 |
Ш20х16 |
|
|
|
|
|
16 |
3,20 |
|
0.40 |
Ш20х20 |
|
|
|
|
|
20 |
4,00 |
|
0,60 |
Ш20х25 |
20 |
50 |
20 |
80 |
70 |
25 |
5,00 |
17,14 |
0,62 |
Ш20х32 |
|
|
|
|
|
32 |
6,40 |
|
0,80 |
Ш20х40 |
|
|
|
|
|
40 |
8,00 |
|
0,99 |
Ш20х50 |
|
|
|
|
|
50 |
10,00 |
|
1,24 |
Ш25х10 |
|
|
|
|
|
16 |
4,00 |
|
0,62 |
Ш25х20 |
|
|
|
|
|
20 |
5,00 |
|
0,77 |
Ш25х25 |
|
|
|
|
|
25 |
6,25 |
|
0,97 |
1 3 1
Ш25х32 |
25 |
62,5 |
25 |
100 |
87,5 |
32 |
8,00 |
21,40 |
1,23 |
Ш25х40 |
|
|
|
|
|
40 |
10,00 |
|
1,55 |
Ш25х50 |
|
|
|
|
|
50 |
12,50 |
|
1,93 |
Ш25х64 |
|
|
|
|
|
64 |
16,00 |
|
2,47 |
Ш32х20 |
|
|
|
|
|
20 |
6,40 |
|
1,27 |
Ш32х25 |
|
|
|
|
|
25 |
8,00 |
|
1,58 |
Ш32х32 |
|
|
|
|
|
32 |
10,20 |
|
2,02 |
Ш32х40 |
32 |
80 |
32 |
128 |
112 |
40 |
12,80 |
27,4 |
2,53 |
Ш32х50 |
|
|
|
|
|
50 |
16,00 |
|
3,17 |
Ш32х64 |
|
|
|
|
|
64 |
20,40 |
|
4,04 |
Ш32х80 |
|
|
|
|
|
80 |
25,60 |
|
5,07 |
Ш40х25 |
|
|
|
|
|
25 |
10,00 |
|
2,47 |
Ш40х32 |
|
|
|
|
|
32 |
12,60 |
|
3,16 |
Ш40х40 |
|
|
|
|
|
40 |
16,00 |
|
3,96 |
Ш40х50 |
40 |
100 |
40 |
160 |
140 |
50 |
20,00 |
34,4 |
4,95 |
Ш40х64 |
|
|
|
|
|
64 |
25,60 |
|
6,32 |
Ш40х80 |
|
|
|
|
|
80 |
32,00 |
|
7,92 |
Ш40х10 |
|
|
|
|
|
100 |
40,00 |
|
9,86 |
Таблица 8.10
Броневые ленточные магнитопроводы типа ШЛ
Тип маг- |
|
|
|
|
|
|
|
Сече- |
Дли- |
Масса |
нитопро- |
|
|
|
Размеры, |
|
ние |
на |
магни- |
||
вода |
|
|
|
|
мм |
|
|
магни- |
сред- |
топро- |
|
|
|
|
|
|
|
топро- |
ней |
вода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вода |
магн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ли- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нии, |
|
|
D |
H |
Q |
lя |
H+2lя |
b |
SCT* |
Lср , |
GСТ , кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см2 |
см |
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ШЛ6х6,5 |
|
|
|
|
|
|
6,5 |
0,39 |
|
0,0125 |
ШЛ6х8,0 |
|
|
|
|
|
|
8,0 |
0,48 |
|
0,0155 |
ШЛ6х10,0 |
6 |
|
15 |
6 |
25 |
22 |
10,0 |
0,60 |
4,7 |
0,0195 |
ШЛ6х12,5 |
|
|
|
|
|
|
12.5 |
0,75 |
|
0,0241 |
ШЛ8х8,0 |
|
|
|
|
|
|
8,0 |
0,64 |
|
0,0297 |
ШЛ8х10,0 |
|
|
|
|
|
|
10,0 |
0,80 |
|
0,0375 |
ШЛ8х12,5 |
8 |
|
20 |
8 |
33 |
29 |
12,5 |
1,00 |
6,8 |
0,0467 |
ШЛ8х16,0 |
|
|
|
|
|
|
16,0 |
1,28 |
|
0,0596 |
ШЛ10х10,0 |
|
|
|
|
|
|
10,0 |
1,00 |
|
0,0585 |
ШЛ10х12,5 |
|
|
|
|
|
|
12,5 |
1,25 |
|
0,0725 |
ШЛ10х16,0 |
10 |
25 |
10 |
40 |
35 |
16,0 |
1,60 |
8,5 |
0,0984 |
|
ШЛ10х20,0 |
|
|
|
|
|
|
20,0 |
2,00 |
|
0,1170 |
1 3 2
ШЛ12х12,5 |
|
|
|
|
|
12,5 |
1,50 |
|
0,1050 |
ШЛ12х16,0 |
|
|
|
|
|
16,0 |
1,92 |
|
0,1350 |
ШЛ12х20,0 |
12 |
30 |
12 |
48 |
42 |
20,0 |
2,40 |
10,2 |
0,1680 |
ШЛ12х25,0 |
|
|
|
|
|
25,0 |
3,00 |
|
0,2120 |
ШЛ16х16,0 |
|
|
|
|
|
16,0 |
2,56 |
|
0,2390 |
ШЛ16х20,0 |
|
|
|
|
|
20,0 |
3,20 |
|
0,3000 |
ШЛ16х25,0 |
16 |
40 |
16 |
64 |
56 |
25,0 |
4,00 |
13,6 |
0,3750 |
ШЛ16х32,0 |
|
|
|
|
|
32,0 |
5,10 |
|
0,4780 |
ШЛ20х20,0 |
|
|
|
|
|
20,0 |
4,00 |
|
0,4700 |
ШЛ20х25,0 |
|
|
|
|
|
25,0 |
5,00 |
|
0,5900 |
ШЛ20х32,0 |
20 |
50 |
20 |
80 |
70 |
32,0 |
6,40 |
17,1 |
0,7500 |
ШЛ20х40,0 |
|
|
|
|
|
40,0 |
8,00 |
|
0,9400 |
ШЛ25х25,0 |
|
|
|
|
|
25,0 |
6,25 |
|
0,9150 |
ШЛ25х32,0 |
|
|
|
|
|
32,0 |
8,00 |
|
1,1700 |
ШЛ25х40,0 |
25 |
62,5 |
25 |
100 |
87,5 |
40,0 |
10,00 |
21,3 |
1,4700 |
ШЛ25х50,0 |
|
|
|
|
|
50,0 |
12,50 |
|
1,8400 |
ШЛ32х32,0 |
|
|
|
|
|
32,0 |
10,20 |
|
1,9200 |
ШЛ32х40,0 |
|
|
|
|
|
40,0 |
12,80 |
|
2,4000 |
ШЛ32х50,0 |
32 |
80 |
32 |
128 |
112 |
50,0 |
16,00 |
27,3 |
3,0100 |
ШЛ32х64,0 |
|
|
|
|
|
64,0 |
20,50 |
|
3,8400 |
ШЛ40х40,0 |
|
|
|
|
|
40,0 |
16,00 |
|
3,7700 |
ШЛ40х50,0 |
|
|
|
|
|
50,0 |
20,00 |
|
4,7000 |
ШЛ40х64,0 |
40 |
100 |
40 |
160 |
140 |
64,0 |
25,60 |
34,2 |
6,0100 |
ШЛ40х80,0 |
|
|
|
|
|
80,0 |
32,00 |
|
7,5400 |
8.3. Расчёт параметров плавкой вставки предохранителя для защиты электропроводки
Предохранитель – это электрический аппарат, предназначенный для защиты электроустановок и электросетей от перегрузки и короткого замыкания. Основными составляющими частями предохранителя является плавкая вставка, включаемая в разрыв защищаемой цепи, и дугогасительное устройство, гасящее дугу после плавления вставки.
Предохранитель должен отвечать следующим требованиям [18].
1.Время-токовая характеристика предохранителя должна проходить ниже время-токовой характеристики защищаемого объекта, но как можно ближе к ней.
2.Характеристики предохранителя должны быть стабильными. Разброс параметров из-за технологических отклонений и временные изменения не должны нарушать защитные свойства предохранителя.
3.Предохранитель должен иметь высокую отключающую способ-
ность.
1 3 3
4. Замена сгоревшей плавкой вставки не должна требовать много времени.
Основной характеристикой предохранителя является зависимость времени плавления вставки от протекающего тока. Для совершенной защиты желательно, чтобы время-токовая характеристика предохранителя (кривая 1 на рис. 8.6) во всех точках шла немного ниже характеристики защищаемого объекта (кривая 2 на рис. 8.6). Однако реальная характеристика предохранителя (кривая 3) пересекает кривую 2. В области больших перегрузок (область правее точки А) предохранитель защищает объект. В области малых перегрузок (область левее точки А) предохранитель объект не защищает.
t |
|
A |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
I |
|
|
|
Рис. 8.6 |
При небольших перегрузках (1,5...2) IН (IH – номинальный ток) нагрев предохранителя протекает медленно. Большая часть тепла отдается окружающей среде. Ток, при котором плавкая вставка сгорает при достижении ею установившейся температуры, называется пограничным током. Для того чтобы предохранитель не срабатывал при номинальном токе, необходимо, чтобы номинальный ток был меньше пограничного. С другой стороны, для лучшей защиты пограничный ток должен быть возможно ближе к номинальному.
При токах, близких к пограничному, температура плавкой вставки должна приближаться к температуре плавления. В связи с тем, что время плавления при пограничном токе велико (более 1 часа) и температура плавления материалов вставки составляет много сотен градусов Цельсия, все детали предохранителя нагреваются до высоких температур. В связи с этим принимаются меры к снижению температуры плавления вставки, что наиболее просто достигается применением легкоплавких металлов, таких как свинец, цинк и сплавы.
1 3 4
Стабильность время-токовой характеристики в значительной степени зависит от окисления плавкой вставки. Свинец и цинк образуют на воздухе пленку окисла, которая предохраняет вставку от изменения сечения.
Медная вставка при длительной работе с высокой температурой интенсивно окисляется. Пленка окисла при изменении температурного режима отслаивается и сечение вставки постепенно уменьшается. В результате плавкая вставка перегорает при номинальном токе, если ее температура при токе, близком к пограничному, выбрана высокой. Из-за того, что температура медной вставки при токе, близком к номинальному, выбирается значительно ниже температуры плавления, приходится завышать сечение вставки, что ухудшает время-токовую характеристику предохранителя.
Серебряные плавкие вставки не подвержены тепловому старению. У легкоплавких материалов эксплуатационная температура ближе к температуре плавления.
Время-токовые характеристики со вставкой постоянного сечения из легкоплавкого металла довольно хорошо согласуются с характеристикой силового трансформатора и других подобных объектов. Это объясняется низкой температурой плавления, стойкостью против коррозии и малой теплопроводностью материала вставки.
На время-токовую характеристику сильное влияние оказывают технологические отклонения (неоднородность вставки, качество сборки и др).
8.3.1. Исходные данные
Исходные данные для расчёта по вариантам представлены в табл. 8.11. PН – номинальная мощность нагрузки, подключенной через защищаемую электропроводку; UН – номинальное напряжение сети. Кроме этого задаются: материал и тип электропроводки; материал плавкой вставки; тип предохранителя, т.е. наличие наполнителя или его отсутствие. Типы электропроводки: I - открытая; II - два провода в трубе; III - три провода в трубе; IV - четыре провода в трубе.
Номинальный ток IН электропроводки определяется из уравнения:
IН = PН / UН
Согласно «Правилам эксплуатации установок» (ПЭУ) принимаются следующие допустимые температуры нагрева проводников с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией:
TО = 25°C – температура окружающей среды;
TД = 65°C – допустимая температура проводника при длительном протекании тока;
TП = 110°C – допустимая температура проводника при протекании токов перегрузки;
TКЗ = 175°C – допустимая температура проводника при протекании токов короткого замыкания (КЗ).
1 3 5
|
|
Варианты исходных данных |
|
Таблица 8.11 |
||||
|
|
|
|
|
||||
№ вар. |
Рн, кВт |
Uн, В |
Проводка |
Тип.пров |
|
Вставка |
|
Наполнитель |
01 |
0,55 |
220 |
Cu |
I |
|
Zn |
|
- |
02 |
1,1 |
220 |
Al |
II |
|
Zn |
|
- |
03 |
1,5 |
380 |
Cu |
III |
|
Pb |
|
- |
04 |
2,2 |
380 |
Al |
III |
|
Pb |
|
+ |
05 |
3,0 |
220 |
Al |
IV |
|
Cu |
|
+ |
06 |
4,0 |
380 |
Al |
III |
|
Cu |
|
+ |
07 |
5,5 |
380 |
Al |
IV |
|
Zn |
|
- |
08 |
7,5 |
220 |
Cu |
III |
|
Cu |
|
+ |
09 |
11,0 |
380 |
Cu |
IV |
|
Zn |
|
+ |
10 |
15,0 |
380 |
Cu |
III |
|
Pb |
|
+ |
11 |
18,5 |
380 |
Cu |
IV |
|
Cu |
|
+ |
12 |
22,0 |
380 |
Cu |
III |
|
Cu |
|
+ |
13 |
30,0 |
380 |
Cu |
IV |
|
Cu |
|
+ |
14 |
30,0 |
380 |
Cu |
III |
|
Cu |
|
+ |
15 |
22,0 |
380 |
Cu |
IV |
|
Cu |
|
+ |
16 |
18,5 |
380 |
Cu |
III |
|
Cu |
|
+ |
17 |
11,0 |
380 |
Al |
IV |
|
Zn |
|
- |
18 |
7,5 |
220 |
Al |
III |
|
Pb |
|
- |
19 |
5,5 |
220 |
Al |
IV |
|
Pb |
|
- |
20 |
4,0 |
220 |
Al |
II |
|
Zn |
|
- |
21 |
3,0 |
220 |
Cu |
I |
|
Pb |
|
- |
22 |
11,0 |
380 |
Cu |
III |
|
Cu |
|
+ |
23 |
18,5 |
380 |
Cu |
III |
|
Cu |
|
+ |
24 |
22,0 |
380 |
Cu |
III |
|
Cu |
|
+ |
25 |
30,0 |
380 |
Cu |
IV |
|
Cu |
|
+ |
26 |
2,2 |
220 |
Cu |
I |
|
Zn |
|
- |
Установившаяся температура перегрева проводника при номинальном токе
ΘУН = ТД - ТО.
Установившаяся температура перегрева проводника при токе перегрузки
ΘУП = ТП - ТО.
По табл. 8.12 для своих исходных данных (тип и материал проводки) необходимо построить график зависимости допустимой плотности тока j в проводнике от площади его сечения Q (рис. 8.7). Используя график по рис. 8.7 или табличные данные (табл. 8.12), выберите сечение и плотность тока такими, чтобы удовлетворялось равенство:
j Q = IН .
1 3 6
При номинальных токах IН < 10 А примите j = 6 А/мм2 .
|
|
|
|
|
Рис. 8.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.12 |
||
Q ,мм2 |
3,5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
j,А/мм2 |
5,0 |
4,5 |
4,2 |
3,8 |
3,5 |
3,25 |
3,1 |
3,0 |
2,8 |
2,5 |
2,2 |
2,0 |
В таблице 8.12 плотность тока j указана для проводки типа I Для проводки типа II: j2 = 0,75 j.
Для проводки типа III: j3 = 0,64 j. Для проводки типа IV: j4 = 0,57 j. Для алюминия: jA = 0,8 j.
Сечение Q и плотность тока j, полученные из графика, соответствуют длительному режиму с током IН, при котором ТД = 65°С (предельно допустимая температура по ПЭУ). Полученное сечение необходимо округлить (например, если получили Q < 1 мм2) в большую сторону. Запишите выбранное сечение QP. Однако после округления температура проводника в длительном режиме уменьшится. Тогда
ΘУН = (ТД −ТО ) Q 3 / 2 .
QP
1 3 7
8.3.2. Расчет режима перегрузки
Установившаяся температура перегрева электропроводки ΘУП при
длительном протекании тока перегрузки IП определяется уравнением: |
|
ΘУП = ΘУН (IП/IН)2 . |
(8.25) |
Значения ΘУП при протекании различных токов перегрузки, рассчитанные по уравнению (8.25), подставьте в табл. 8.13.
Таблица 8.13
IП/IН |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
ΘУП, °C |
|
|
|
|
|
|
Допустимая температура перегрева ΘП электропроводки в режиме перегрузки равна: ΘП = TП - TО = 110 - 25 = 85°.
Постоянная времени τ нагрева проводников проводки с учетом их сечения, материала и типа электропроводки определяется из выражения:
τ = ΘУН Cp g p Qp2 , (с)
KИ ρp IH2
где: СP – удельная теплоемкость материала проводки; gР – плотность материала проводки; ρР = ρ0 (1 + α ТД) – удельное электрическое сопротивление материала проводки при температуре ТД; ρ0 – удельное сопротивление при 0°С; α – температурный коэффициент сопротивления материала проводки; КИ = 1,2...1,3 – коэффициент, учитывающий теплоемкость изоляции электропроводки. Физические характеристики материалов проводки приведены в табл. 8.17.
Допустимое время tП протекания тока перегрузки для различных по значению токов (IП/IН) с учетом табл. 8.13 определяется уравнением:
tП =τ ln |
ΘУП − Θ0 |
, (с) |
(8.26) |
|||
|
||||||
|
Θ |
УП |
−Θ |
П |
|
|
|
|
|
|
|
||
где: Θ0 – температура перегрева электропроводки над окружающей средой непосредственно перед режимом перегрузки. Причем Θ0 = 0, если режим перегрузки возник сразу при включении нагрузки в сеть, и Θ0 = ΘУН, если перегрузка возникла после номинального режима работы. Примите
Θ0 = ΘУН.
Результаты расчета занесите в табл. 8.14 и постройте характеристику нагрева электропроводки как функцию tП = f(IП/IН).
1 3 8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.14 |
|
IП/IН |
1,0 |
1,5 |
|
2,0 |
|
|
2,5 |
3,0 |
|
3,5 |
|
tП, с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сечение плавкой вставки QV определяется уравнением: |
|
|
|||||||||
|
|
|
I 2 |
t |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qv = |
|
|
|
|
|
, (м ) |
|
(8.27) |
|
|
|
|
′ |
|
′′ |
|
|
||||
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|||
|
|
|
K |
A |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где: K = 1,2...1,3 - для предохранителей без наполнителя; K = 1,7...2 - для предохранителей с наполнителем; t = tП берется из табл. 8.14 для соответствующего тока перегрузки; коэффициенты А′ и A″ определяются для материала вставки так:
A′ = |
C g |
ln |
1+α ТПЛ |
, |
A′′ = |
g ППЛ |
ln |
ρПЛ |
, |
α ρo |
1+α ТV .0 |
ρПЛ − ρ′ |
ρ′ |
где свойства плавкой вставки: C – удельная теплоемкость; g – плотность; α – температурный коэффициент сопротивления; ρ0 – удельное электрическое сопротивление при 0°C; ρПЛ – удельное электрическое сопротивление в расплавленном состоянии; ρ' – удельное электрическое сопротивление при TПЛ (TПЛ – температура плавления); TV.О – температура плавкой вставки к началу режима перегрузки; ППЛ – удельная теплота плавления. Следует иметь в виду, что при определении температуры TV.О плавкой вставки к началу режима перегрузки возможны два варианта. Во-первых, перегрузка может возникнуть сразу после включения электропитания, и тогда TV.О = TО = 25°C. Во-вторых, перегрузка может возникнуть во время работы, и тогда TV.О = TV.MAX и определяется по табл. 8.18. Примите более тяжёлый вариант для плавкой вставки TV.О = TО = 25°C, а все параметры, относящиеся к её материалу, возьмите из табл. 8.17.
Результаты расчета по уравнению (8.27) при различных токах перегрузки IП занесите в табл. 8.15, после чего выберите минимальное из полученных сечений QV плавкой вставки, которое округлите в меньшую сторону.
Таблица 8.15
IП/IН |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
IП, A |
|
|
|
|
|
|
QV, мм2 |
|
|
|
|
|
|
tV, с |
|
|
|
|
|
|
Разрешив уравнение (8.27) относительно времени t, с учетом выбранного сечения плавкой вставки QV рассчитайте и постройте защитную характеристику предохранителя, как функцию tV = f(IП/IН). Построение ха-
1 3 9
рактеристики произведите в тех же координатах, что были использованы для построения кривой нагрева электропроводки в режиме перегрузки. Сравнив кривые обеих характеристик, убедитесь в защитной функции плавкой вставки предохранителя в режимах возможных перегрузок.
8.3.3.Расчет режима короткого замыкания
Врежиме короткого замыкания предполагается, что нагрев электропроводки и плавкой вставки происходит очень быстро и без теплообмена с окружающей средой, т.е. адиабатически. Время нагрева электропроводки
tКЗ до допустимой температуры TКЗ при протекании по ней токов короткого замыкания IКЗ различной кратности (IКЗ/IН) определяется уравнением:
tКЗ = |
Qp2 |
|
g C |
ln |
1+α Т |
КЗ |
, |
(8.28) |
|
IКЗ2 |
α ρo |
1+α ТУН |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||
где: ТУН = ΘУН + ТО; физические параметры берутся для материала электропроводки из табл. 8.17. Результаты расчета занесите в табл. 8.16.
Таблица 8.16
Iкз/IН |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
IКЗ, A |
|
|
|
|
|
|
tКЗ, с |
|
|
|
|
|
|
QVК, мм2 |
|
|
|
|
|
|
tVК, с |
|
|
|
|
|
|
Постройте характеристику нагрева электропроводки в режиме короткого замыкания как функцию tКЗ = f(IКЗ/IН).
Площадь поперечного сечения плавкой вставки QVК в режиме токов короткого замыкания различной кратности определяется из уравнения (8.27) при подстановке туда значений IКЗ и tКЗ из табл. 8.15. Значения других коэффициентов уравнения (8.27) остаются прежними. Результаты расчета занесите в таблицу 8.16, и выберите наименьшее из полученных сечений плавкой вставки QVК.
Разрешив уравнение (8.27) относительно времени, рассчитайте и постройте защитную характеристику предохранителя в режиме короткого замыкания как функцию tVК= f(IКЗ/IН). Построение произведите совместно с характеристикой нагрева электропроводки в режиме короткого замыкания. Сравнив полученные характеристики, убедитесь в защитной функции предохранителя. Окончательно выберите сечение плавкой вставки как минимальное из двух полученных значений QV и QVК. Проверьте защитные свойства полученного предохранителя как в режиме перегрузки, так и в режиме короткого замыкания. Номинальный ток стандартного предохра-
1 4 0