Проверка допустимости перегрева кабеля при протекании по нему пикового тока в течение времени срабатывания защиты

Значение температуры кабеля не должно превышать критическое для данных типов кабеля и изоляции. Допустимая температура для кабелей АВВГ и ВВГ составляет °С.

Расчет перегрева кабеля от пиковых токов проводится по упрощенному алгоритму, который дает несколько завышенное значение температуры кабеля.

Кабельная линия 1

1. Определяется масса m проводникового материала

где r – плотность материала (для алюминия r = 2,703 г/см³); s – сечение жилы кабеля; l – длина кабеля.

2. Определяется количество теплоты, необходимое для нагрева массы проводникового материала m от начального значения температуры t_н до критического значения температуры t_к , по формуле

где с – удельная теплоемкость. Для алюминия с = 920 .

3. Определяются потери активной мощности при протекании пикового тока, выделяющиеся в виде тепла и нагревающие кабель:

где – удельное сопротивление (для алюминия ) материала жил кабеля.

4. Находится время, в течение которого при мощности Р в кабеле будет выделено найденное (п. 3) количество теплоты:

5. Автоматический выключатель отключит пиковый ток приблизительно за 50 с (см. рис. П.5.8), следовательно, кабель и его изоляция не нагреются до недопустимого уровня температур.

Кабельная линия 2

1. Определяется масса m проводникового материала

где r – плотность материала (для меди r = 8,89 г/см³); s – сечение жилы кабеля; l – длина кабеля.

2. Определяется количество теплоты, необходимое для нагрева массы проводникового материала m от начального значения температуры t_н до критического значения температуры t_к , по формуле

где с – удельная теплоемкость (для меди с = 386 ); t_н = 65 °С.

3. Определяются потери активной мощности при протекании пускового тока двигателя, выделяющиеся в виде тепла и нагревающие кабель:

где – удельное сопротивление (для меди ) материала жил кабеля.

4. Находится время, в течение которого при мощности Р в кабеле будет выделено найденное (п. 3) количество теплоты:

5. Предохранитель сгорит при действии пускового тока приблизительно через 100 с (см. рис. П.5.4), следовательно, кабель и его изоляция не нагреются до недопустимого уровня температур.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рис. П.6.1. Схема частотного электропривода с автономным инвертором тока:

L – индуктивный фильтр (дроссель); C – коммутирующие конденсаторы

для коммутации тиристоров; РТ – регулятор тока, который через систему

импульсно-фазового управления СИФУ воздействует на угол открытия

тиристоров α выпрямителя UD; БУИ – блок управления вентилями

инвертора UF, регулирующий частоту [21]

Рис. П.6.2. Схема частотного асинхронного электропривода

с транзисторным (на IGBT) инвертором напряжения [21]