[ads-pc-1]

Нагрев аппаратов при коротком замыкании

Подпись:  Рис. 1.4. Кривые для определения тем-пературы проводников при протека-нии токов короткого замыкания Процесс нагрева считается установившимся, если стечением времени температура частей аппарата не изменяется. Температура можетсчитаться установившейся, если за 1 ч нагрева она возрастает не более чем на 1 0С.

В установившемся режиме все выделяющееся тепло отдается в окружающеепространство. В противном случае  часть тепла идет на нагрев аппарата, и еготемпература изменяется. В режиме короткого  замыкания  время воздействия токовк.з. tкз значительно меньше постоянной времени нагрева Т токоведущих частей. При tкз< Т процесс нагрева происходит так, что тепло не отдается в окружающую среду, а расходуется на повышение температуры проводника. Такой процесс нагрева называют адиабатическим. В этом случае процесс нагрева проводника подчиняется соотношению . В процессе  короткого замыкания ток меняется по некоторому закону, который может быть найден, если известны параметры цепи и место, в котором произошло короткое замыкание. Зная этот закон, т.е. имея кривую изменения тока к.з. во времени  iкз(t), то можно считать, что это и есть кривая распределения плотности тока к.з. dкз(t). И по известным кривым для определения температуры проводников из различных материалов (меди, алюминия, стали) можно отыскать температуру в конце КЗ.

Однако этот метод громоздок. Поэтому реальный процесс короткого замыкания заменяется некоторым фиктивным процессом, в качестве фиктивного процесса выбирается такой, при котором в процессе КЗ ток не меняется и остается во времени постоянным и равным действующему значению установившегося тока к.з. Iд. При этом соблюдается условие: , которое и определяет фиктивное время tф. Под фиктивным временем к.з понимается такое время, в течение которого протекает неизменный ток Iд, тепловое действие этого тока равно тепловому действию реального тока iкз(t) течение времени tкз. При условии неизменности тока Iд получим:

. Теперь, если известны плотность тока dд, время tф и начальная температура, то по кривым (рис. 1.4) сразу находится температура в конце процесса короткого замыкания.

Так как температуры проводников в конце процесса КЗ строго ограничены, каждый аппарат может быть охарактеризован допустимой величиной произведения  I2t. Обычно задается не сама величина I2t, а значение тока неизменной силы, тепловое действие которого электрический аппарат может выдержать в течение заданного времени так, что это  не препятствует его дальнейшей нормальной работе. Это значение тока называется током термической устойчивости. Чаще всего задается ток десяти-, пяти- или односекундной термической устойчивости. Если необходимо найти ток термической устойчивости при времени действия t, отличающимся от 10 с, то это может быть легко сделано из условия  , т.е. .


[ads-pc-2]