Расчет распределение температуры в кабеле
Расчет начинается от температуры окружающей среды. Температура окружающей среды Найдем распределение температуры по слоям по следующей формуле: где r – текущий радиус; r1 и r2–внешний и внутренний радиус слоя; T1 и T2 – температура на внешнем и внутреннем радиусе слоя. Данные для остальных точек занесем в таблицу 5.4:
Распределение температуры по радиусу кабеля Таблица 5.4.
Рис.5.1. Кривая распределения температуры по радиусу кабеля Расчёт теплоёмкости конструктивных элементов. Расчёт постоянной времени нагрева. Кривые нагрева и охлаждения Вычисляются теплоемкости конструктивных элементов кабеля. Теплоемкость элемента конструкции кабеля равна: [1] С = Суд ·γ·V (5.4.1) где V – объем элемента, м3; Суд – удельная теплоемкость, Дж/кг·˚С; g – плотность, кг/м3.
Дж/˚С Произведем расчет объема конструктивных элементов: Val= 3*So=3*120*10-6 = 36*10-5 м3 Vпэ=π*(r22 - r12)*3 = π *((8,61*10-3 )2-(7,11*10-3)2) *3=22,21*10-5 м3 Vоб=Vкаб– (Val +Vпэ ) = – (Val +Vпэ ) (5.4.2) где = 38,9 – диаметр кабеля, мм; 0,0000741321 0,0000505521 Vб= - 36*10-5 – 22,21*10-5 =60,5*10-5 м3 Данные по расчету теплоёмкостей элементов представлены в приложении 1.
Приложение 1.
Рассчитаем эффективную теплоемкость: Сэф= Сж+0,5(Сиз+Соб) = 904+0,5(401+2360) =2285Дж/˚С (5.4.3) Рассчитаем полное тепловое сопротивление: S = Sиз+3*(Sоб+Sв) = 0,091+3*(0,00097+0,6) = 1,92 (5.4.4) Вычисляется постоянная времени нагрева: β = Cэф·S (5.4.5) где Cэф = 2285 – эффективная теплоемкость, Дж/˚С; S = 1,92 – полное тепловое сопротивление, β =2285*1,92/76 =57,73мин. Рассчитаем кривую нагрева по формуле: , После отключения кабеля от нагрузки температура жилы уменьшается по следующей формуле: Изменяя в этой формуле значение t, получаем следующее распределение температур:
Таблица 5.5.
Рис.5.2. Кривые нагрева и охлаждения кабеля АПвБ: 1- при допустимом токе; 2-при токе перегрузки Расчёт зависимости тока перегрузки от времени перегрузки В том случае, если кабель не был подключен к нагрузке и по нему не протекал ток, то его температура равна температуре окружающей среды. Такой кабель можно кратковременно перегрузить, т.е. включить на ток Iпер в течение времени tпер. За время tпер жила кабеля нагреется до рабочей температуры.
(5.5.1) Изменяя время перегрузки tпер, получаю следующее распределение допустимого тока перегрузки: Таблица 5.7.
Продолжение таблицы 5.7.
По данным таблицы построен график
Рис.5.3.. Зависимость тока перегрузки от времени перегрузки
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1060)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |