Непрекъснат ток на натоварване на кабели и проводници

Всяко дълго ток, преминаващ през проводника при постоянни условия на околната среда ще съответства на определена температура равновесно състояние диригент. текуща стойност, при която температурата на кабела става максимумът за дадена марка на кабел или жица, наречена дълго ampacity.

Големината на допустимото непрекъснат ток зависи от материала на изолация, температурата на околната среда, окабеляване на процеса, както и неговата материал и напречното сечение.

Не е последната роля и експлоатацията на проводници и кабели. Например, когато с прекъсвания режим текущото натоварване може да бъде по-голяма, отколкото при непрекъсната работа.

За определяне на допустимата постоянен ток необходимо да се знае максималния положителен стайна температура, тъй като при ниски температури на процеса на топлина ще бъде много по-добре, когато еднакви токове.

Тъй като температурата на въздуха варира в зависимост от сезоните и региони в температурата на околната среда PUE изчисление набор, което показва таблица на допустимите натоварване на тока. За температурни условия, които се различават значително от изчисленото, RB причинява съответното коригиращи фактори, които позволяват да се определи товара на специфични условия. Температурата на въздуха външно и вътрешно се приема равна на 25 0 ° С, и за кабелна положени в земята на дълбочина от 0,7 м - 0.8 m с пръст съпротивление от 120 (ома ∙ ° С) / W (термични ома ∙ cm) взема при 15 0 с

Дълги допустими натоварване на тока за кабели и проводници могат да се определят от формулите, получени от изчислението на топлина. Въпреки това, предвид сложността на изчисленията и известна условност на тези формули, на практика, най-често използваните готови таблиците на PUE за дългосрочни допустимите натоварване на тока.

Анализ дадени в таблица RB може да се види, че секцията проводник или кабел намалява плътност на тока (A / mm 2). Това се дължи на факта, че напречното сечение на телта ще увеличи пропорционално на квадрата на диаметъра (S = (πd 2) / 4) и повърхността на проводник ще увеличи пропорционално на диаметъра (F = πdl). Следователно, с нарастващи количества сечение охлаждане повърхност на единица напречно сечение намалява, което влияе неблагоприятно върху условията на охлаждане.

При избора на сечение на кабела понякога е препоръчително да се замени кабела с голямо напречно сечение с малък брой секции. Например, за да отбележат кабел Sa 1 кВ и 2 mm сечение 3h120 положени в земята, на постоянен ток е 390 А. Ако го замени с два кабела от един и същи клас, но с част от 3x50 мм 2. допустимата непрекъсната текуща сума дадена корекционен фактор за два кабела, разположена в земята 2h235h0,9 = 403 А. следователно, резултатите икономия на цветни метали, но по този начин увеличаване на разходите за изграждане на кабелната линия. Следователно, за да разделянето на проводници и кабели прибягва само след икономическата приложимост на изчисляването на решението.

Ако знаете, че данните са дълги допустими натоварване на тока за различни проводници, в зависимост от начина на полагане, е възможно да се решават различни проблеми, свързани с промяната на условията за работа или диригент материал. Да разгледаме пример на контактната мрежа, направена от проводници без изолация.

При преминаване допустимия ток Imax чрез съпротива тел R на доставките ще бъдат разпределени:

Количеството топлина, което ще се дава на повърхността на голия проводник в околната среда за единица време е възможно с достатъчна точност за практически цели, определени от формулата:

Където: В - (може да се приема равна на 2,3 ∙ 10 -3 W / cm 2 ° С ∙) коефициент на пренос на топлина повърхност на голия проводник;

F - повърхността на проводника, 2 cm;

υdop - дълго тел допустимата температура 0 ° С;

υsr - Приема температури на околната среда, 0 ° С;

В проводник без изолация, инсталиран на открито, пренос на топлина се осъществява в по-голяма степен чрез конвекция и в малка степен от радиация.

Тъй като в дългосрочен допустим ток Imax брой, получен от последната появата на топлина, равна на сумата даден до околната среда, след това имаме израз:

Повърхността на телта се определя от формулата:

Така А съпротивление ще бъде:

Къде: л - дължината на тел, в метри; γ - проводимост тел материал, m / (ома ∙ mm 2); S - площ на напречното сечение в mm 2; г - диаметър тел, mm;

Заместването на стойностите на F и R в горната формула, ние получаваме допустимите непрекъснати настоящите проводници направени, например, от мед

При същите условия на температура и токове, както и същото напречно сечение, а проводниците от други материали като алуминий, постоянен ток ще бъде равен на:

Разделяне едно уравнение на друг получаваме:

Изразът, получено чрез разделяне на уравнението е лесно да се преизчисли допустимите натоварвания за материали без изолация, ако е необходимо. Например, за да се определят допустимите настоящите натоварвания за алуминиеви проводници трябва допустим натоварване ток за медна жица, умножено с коефициент 0.77.

В горните изрази, нито счетоводната променя съпротивление проводник с промяна в температурата, което е доста приемливо по отношение на непълнолетен прегряване.

В случаите, когато температурните условия се различават от допустимите натоварвания в таблиците, определят нова стойност допустимия продължителен ток (I1). Въз основа на топлинния баланс уравнения, по следната формула може да се запише:

Къде: υ1 - постоянна температура на проводника или кабела, когато ток I1. 0 ° С; υ1sr - температура на околната среда;

Разделяне уравнение, защото до 2 допълнителни уравнение за получаване на I1 2:

От тази формула се вижда, че постоянното стойност на прегряването се променя право пропорционално на квадрата на тока.

Условия за охлаждане на изолирани проводници и кабели, различни от условията на охлаждане на голи проводници. Това се дължи на факта, че потокът на топлина от кабелен проводник, трябва да преодолее по-и термична устойчивост изолация. И за кабели положени в земята и проводниците, посочени в епруветки има стойност на топлопроводимост допълнително и околната среда. Но, въпреки това, горната формула може да се използва с достатъчна точност за практически цели като проводник без изолация, а за проводници с изолация.

За опростяване на проблемите, свързани с решаване на определението на допустимите настоящите натоварвания върху кабелите и линии по температурни условия, които се различават от тези, описани в SAE в таблицата по-долу са за корекция фактори, които се определят чрез изчисляване и експериментално проверени:

Непрекъснат ток на натоварване на кабели и проводници

В случай на полагане на множество кабели в един окоп условия за охлаждане се влоши, което води до намаляване на номинален ток на всеки кабел, и това трябва да бъде взето под внимание. Ето защо, следната таблица показва корекционните коефициенти за броя на работа (без излишни) на кабелите, лежащи един до друг в земята:

Когато изберете сечение на проводника от таблиците на условията за отопление трябва да се вземат под внимание:

При проверка за отопление като номинален ток половин час приет максимален ток натоварване, т.е. максималната средна ток натоварване за половин час на избрания мрежов елемент (трансформатор линия, мотор и т.н.);
Когато краткосрочни и периодични режими на работа с обща продължителност на цикъла Tc на до 10 минути и работи до ТР 4 минути, както е изчислена работен ток раздел тестване тел на отоплението трябва да поемат това натоварване, което се дава на непрекъсната работа. В този случай:
За кабели с напоена изолация хартия и напрежение до 10 кВ чрез използване на натоварване на не повече от 80% от номиналната, се оставя за кратък период (време на премахването на авария) претоварване до 130% за максималното време в рамките на 5 дни, но при условие, че максимално време не надвишава 6 часа на ден;
В случай на кабелите трябва да бъде ampacity в тарелки и кутии:
В случай на полагане в тръби, тръби и тави до четири метални снопове трябва да ampacity: