2.7 Выбор и расчет токоведущих частей
Проводники электрических сетей от проходящего по ним тока согласно закону Джоуля-Ленца нагреваются. Количество выделенной тепловой энергии пропорциональна квадрату тока, сопротивлению и времени протекания тока
(23)
где I – ток, А
R – сопротивление, Ом
t – время, ч
Нарастание температуры проводника происходит до тех пор, пока не наступит тепловой равновесие между теплом, выделяемым в проводнике с током, и отдачей в окружающую среду.
Чрезмерно высокая температура нагрева проводника может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарной опасности. Поэтому устанавливаются предельно допустимые значения температуры нагрева проводников в зависимости от марки и материала изоляции проводника в различных режимах.
Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву. Значения максимальных длительно допустимых токов определены из условия допустимого теплового износа материала изоляции проводников различных марок и сечений, температуры окружающей среды и способа прокладки, безопасности обслуживания электрической сети, обеспечения надежности (срока службы) и экономичности.
При расчёте сети по нагреву сначала выбирают марку проводника в зависимости от характеристики среды помещения, его конфигурации и способа прокладки сети. Затем переходят к выбору сечения проводников по условию допустимых длительных токов по нагреву.
Допустимая температура нагрева проводников имеет важное значение для безопасной эксплуатации сети, так как перегрев проводов током может привести к выходу проводника из строя, а в некоторых случаях может возникнуть пожар и даже взрыв (во взрывоопасной среде). Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются расчетный максимальный и допустимый токи для проводника принятой марки и условий его прокладки. При этом должно соблюдаться соотношение
(24)
где
- ток расчетный максимальный, А
- ток допустимый
максимальный, А
Значения допустимых длительных токовых нагрузок составлены для нормальных условий прокладки проводников: температура воздуха +25оС, земли +15оС и при условии, что в траншее уложен только один кабель. Если условия прокладки проводников отличается от нормальных, то допустимый ток нагрузки, определяется с поправкой на температуру и количество прокладываемых кабелей в одной траншее
(25)
где Kn1 – поправочный температурный коэффициент
Kn2 – поправочный коэффициент, зависящий от количества параллельно прокладываемых кабелей и от расстояний между ними.
Токи нагрузки ЭП повторно – кратковременного режима работы нагревает проводники в меньшей степени, чем токи длительного режима, по этому их следует пересчитать на условный приведенный длительный ток нагрузки. Выбор проводника по нагреву проводится в таких случаях из условия
(26)
где ПВ – продолжительность включения
IПВ – ток повторно-кратковременного режима, А
0.85 – коэффициент запаса
Таблица 7- Выбор и расчет токоведущих частей
№ |
Наименование |
Рном, кВт |
Iр |
Iрmax |
Iдл. Доп |
Cos φ |
S |
ΔU |
ΔU% |
L |
Марка |
Способ прокладки |
10 |
Вентилятор |
10 |
17,5 |
21,88 |
25 |
0,88 |
2,5 |
8,33 |
2,19 |
1 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
11 |
Вентилятор |
10 |
17,5 |
21,88 |
25 |
0,88 |
2,5 |
8,33 |
2,19 |
1 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
1 |
Сварочный аппарат |
52 |
152,9 |
191,1 |
220 |
0,87 |
95 |
1,10 |
0,29 |
1 |
РВГ 3×95 |
В воздухе |
2 |
Сварочный аппарат |
52 |
152,9 |
191,1 |
220 |
0,87 |
95 |
1,10 |
0,29 |
2 |
РВГ 3×95 |
В воздухе |
3 |
Сварочный аппарат |
52 |
152,9 |
191,1 |
220 |
0,87 |
95 |
1,10 |
0,29 |
2 |
РВГ 3×95 |
В воздухе |
4 |
Сварочный аппарат |
52 |
152,9 |
191,1 |
220 |
0,87 |
95 |
1,10 |
0,29 |
2 |
РВГ 3×95 |
В воздухе |
5 |
Гальванические ванны |
28 |
51,4 |
64,25 |
75 |
0,86 |
16 |
3,44 |
0,91 |
2 |
РВГ 3×16 |
В воздухе |
6 |
Гальванические ванны |
28 |
51,4 |
64,25 |
75 |
0,86 |
16 |
3,44 |
0,91 |
1 |
РВГ 3×16 |
В воздухе |
7 |
Гальванические ванны |
28 |
51,4 |
64,25 |
75 |
0,86 |
16 |
3,44 |
0,91 |
1 |
РВГ 3×16 |
В воздухе |
8 |
Гальванические ванны |
28 |
51,4 |
64,25 |
75 |
0,86 |
16 |
3,44 |
0,91 |
1 |
РВГ 3×16 |
В воздухе |
9 |
Гальванические ванны |
28 |
51,4 |
64,25 |
75 |
0,86 |
16 |
3,44 |
0,91 |
1 |
РВГ 3×16 |
В воздухе |
12 |
Продольно-фрезерные станки |
33 |
97 |
121,3 |
145 |
0,84 |
50 |
1,29 |
0,34 |
0,5 |
РВГ 3×50 |
В воздухе |
13 |
Продольно-фрезерные станки |
33 |
97 |
121,3 |
145 |
0,84 |
50 |
1,29 |
0,34 |
0,5 |
РВГ 3×50 |
В воздухе |
14 |
Горизонтально-расточные станки |
10,5 |
30,8 |
38,5 |
42 |
0,92 |
6 |
2,96 |
0,78 |
1 |
РВГ 3×6 |
В воздухе |
15 |
Горизонтально-расточные станки |
10,5 |
30,8 |
38,5 |
42 |
0,92 |
6 |
2,96 |
0,78 |
1 |
РВГ 3×6 |
В воздухе |
16 |
Агрегатно-расточные станки |
14 |
41,1 |
51,38 |
55 |
0,93 |
10 |
1,84 |
0,48 |
1 |
РВГ 3×10 |
В воздухе |
24 |
Агрегатно-расточные станки |
14 |
41,1 |
51,38 |
55 |
0,93 |
10 |
1,84 |
0,48 |
1 |
РВГ 3×10 |
В воздухе |
25 |
Агрегатно-расточные станки |
14 |
41,1 |
51,38 |
55 |
0,93 |
10 |
1,84 |
0,48 |
1 |
РВГ 3×10 |
В воздухе |
17 |
Плоскошлифовальные станки |
12 |
35,2 |
44 |
55 |
0,80 |
10 |
2,19 |
0,58 |
1,5 |
РВГ 3×10 |
В воздухе |
18 |
Плоскошлифовальные станки |
12 |
35,2 |
44 |
55 |
0,80 |
10 |
2,19 |
0,58 |
1,5 |
РВГ 3×10 |
В воздухе |
19 |
Краны консольные поворотные |
6,5 |
19,1 |
23,88 |
25 |
0,96 |
2,5 |
3,10 |
0,82 |
1 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
20 |
Краны консольные поворотные |
6,5 |
19,1 |
23,88 |
25 |
0,96 |
2,5 |
3,10 |
0,82 |
1 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
21 |
Краны консольные поворотные |
6,5 |
19,1 |
23,88 |
25 |
0,96 |
2,5 |
3,10 |
0,82 |
1 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
22 |
Краны консольные поворотные |
6,5 |
19,1 |
23,88 |
25 |
0,96 |
2,5 |
3,10 |
0,82 |
1 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
23 |
Краны консольные поворотные |
6,5 |
19,1 |
23,88 |
25 |
0,96 |
2,5 |
3,10 |
0,82 |
1 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
26 |
Токарно-шлифовальный станок |
11 |
32,3 |
40,38 |
42 |
0,96 |
6 |
1,91 |
0,50 |
0,8 |
РВГ 3×6 |
В воздухе |
27 |
Радиально-сверлильные станки |
5,2 |
15,2 |
19 |
19 |
1,00 |
1,5 |
2,21 |
0,58 |
0,8 |
РВГ 3×1,5 |
В воздухе |
28 |
Радиально-сверлильные станки |
5,2 |
15,2 |
19 |
19 |
1,00 |
1,5 |
2,21 |
0,58 |
0,8 |
РВГ 3×1,5 |
В воздухе |
29 |
Радиально-сверлильные станки |
5,2 |
15,2 |
19 |
19 |
1,00 |
1,5 |
2,21 |
0,58 |
0,8 |
РВГ 3×1,5 |
В воздухе |
30 |
Радиально-сверлильные станки |
5,2 |
15,2 |
19 |
19 |
1,00 |
1,5 |
2,21 |
0,58 |
0,8 |
РВГ 3×1,5 |
В воздухе |
31 |
Алмазно-расточные станки |
6 |
17,6 |
22 |
25 |
0,88 |
2,5 |
1,86 |
0,49 |
0,8 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |
32 |
Алмазно-расточные станки |
6 |
17,6 |
22 |
25 |
0,88 |
2,5 |
1,86 |
0,49 |
0,8 |
РВГ 3×2,5 |
В воздухе |