|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы На рис 3-6 приведены кривые изменения температуры во времени, построенные по уравнению (3-22) Превышение температуры для разных значений аС дано в зависимости от At Коэффициент а для меди принят равным 1/235 При постоянстве напряжения уравнение (3-12) напишется в следующем виде 1000 800 600
dt dx Gc Gc(l + ax) dt T 1 + a.x (3-25) 0 200 m 600 800 At Рис 3-6 Кривые © = f{At) Решение этого уравнения получается сложным и громоздким Ограничимся определением установившихся температуры и тока, представляющих наибольший интерес При установившейся температуре dx/dt = О, тогда из (3-25) х{1 + ах) = АТ=С (3-26) (3-27) При малых x можно (3-26) решить приближенно, пренебрегая сперва квадратичным членом и используя затем полученный результат для введения поправки Тогда (3-27а) уст 1 + аС По мере повышения температуры ток уменьшается вследствие увеличения сопротивления и изменяется почти обратно пропорционально сопротивлению Таблица 3-2
(3-28) Полученные выше результаты для разных режимов могут быть сведены в табл. 3-2. 3-4. НАГРЕВ И ОХЛАЖДЕНИЕ ОДНОРОДНОГО ПРОВОДНИКА ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОЙ НАГРУЗКЕ При продолжительном режиме допустимая нагрузка Р„р выбирается таким образом, чтобы установившееся превышение температуры Хуст было равно допустимому Хд. Превышение температуры в этом случае изменяется по кривой / (рис. 3-7). При той же нагрузке в кратковременном режиме работы за время t„ превышение температуры достигло бы значения Xj, т. е. проводник не был бы полностью использован по нагреву. При кратковременном режиме следует так нагрузить (Ркр) проводник, чтобы его превышение температуры изменялось по кривой 2 и к концу режима (за время t„) достигло Хуст = Сд- При такой нагрузке в продолжительном режиме достигалась бы температура Xmaj, превышаюшая Хд. Таким образом, коэффициент перегрузки по мошности потерь для кратковременного режима определяется из соотношения >1. (3-29)  Рис 3-7 Кривые процесса нагревания и охлаждения однородного провод- "пр "Сд 1 - е Так как потери пропорциональны квадрату тока, то Коэффициент перегрузки по ника при кратковременном режиме току работы к, = уТр. (3-30) Охлаждение проводника будет происходить по той же кривой 5, что и при продолжительном режиме. 3-5. НАГРЕВ И ОХЛАЖДЕНИЕ ОДНОРОДНОГО ПРОВОДНИКА ПРИ ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННОЙ НАГРУЗКЕ Повторно-кратковременным называется режим работы, при котором периоды нагрузки t„ чередуются с паузами tn (рис 3-8). При этом ни за время нагрузки, ни за время паузы превышение температуры не достигает установившегося значения. Полный период t„ + tn называется циклом t. Режим характеризуется относительной продолжительностью включений (ПВ) в процентах и частотой включений - числом циклов в час. ПВ представляет собой отношение продолжительности нагрузки к продолжительности всего цикла: ПВ = " 100. (3-31) t„ + tn За время нагрузки проводник нагревается (участки OA, ВС, ...), за время паузы он охлаждается (участки АВ, CD, ...). К концу каждого из периодов температура не достигает установившегося значения. Однако с некоторого момента времени наступает состояние, при котором повышение температуры за период нагрузки делается равным ее понижению за период паузы. Превышение температуры колеблется между некоторым максимумом Tj и минимумом Хг- Как и при кратковременном режиме, установившееся превышение температуры (кривая 2) будет ниже допустимого (кривая если проводник нагру-  Рис. 3-8. Кривые процесса нагревания и охлаждения однородного проводника при повторно-кратковременном режиме работы жен номинальным током продолжительного режима 1„р, и равно допустимому (кривая 5), если ток повысить до / = /„к- При нагрузке / = /„к превышение температуры при продолжительном режиме достигло бы х, > Тд (кривая 4). Коэффициенты перегрузки по мощности потерь и току определяются из соотношений: кр = = = . ; (3-32) VyCT 1 - е-н/г (3-33) где Р„ - мощность потерь при повторно-кратковременном режиме. 3-6. НАГРЕВ ОДНОРОДНОГО ПРОВОДНИКА ПРИ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ Короткое замыкание характеризуется большим током и малой длительностью (от нескольких тысячных секунды до нескольких секунд). При коротких замыканиях допускается в 2-3 раза более высокая температура нагрева проводника, чем при номинальном токе; следовательно, и теплоотдача возрастет 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||