TÍNH TOÁN NHIỆT Chương 6d

Chia sẻ: Nguyen Van Binh Binh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

128
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán nhiệt ở chế độ ngắn hạn lặp lại Chế độ ngắn hạn lặp lại được đặc chưng bởi hệ số làm việc: Trong đó: tev - khoảng thời gian làm việc tng - khoảng thời gian nghỉ tck = tev + tng thời gian 1 chu l kỳ làm việc Các giá trị này thường là 15, 25, 40, 60, … Độ tăng nhiệt cho phép ở chế độ ngắn hạn lặp lại lấy bằng ở chế độ dài hạn. Nếu khí cụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại có thời gian tck và...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: TÍNH TOÁN NHIỆT Chương 6d

TÍNH TOÁN Ở CHẾ ĐỘ NGẮN HẠN LẶP LẠI VÀ CÁC CHẾ ĐỘ GIÁN ĐOẠN KHÁC 1. Tính toán nhiệt ở chế độ ngắn hạn lặp lại Chế độ ngắn hạn lặp lại được đặc chưng bởi hệ số làm việc: tev D  tev  tng tev t Hay  D %   100  ev  100 (6-17) tev  tng tck Trong đó: tev - khoảng thời gian làm việc tng - khoảng thời gian nghỉ tck = tev + tng thời gian 1 chu l kỳ làm việc Các giá trị này thường là 15, 25, 40, 60, … Độ tăng nhiệt cho phép ở chế độ ngắn hạn lặp lại lấy bằng ở chế độ dài hạn. Nếu khí cụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại có thời gian tck và tlv nhỏ hơn hoặc bằng thời gian T thì việc tính toán được tiến hành theo các công thức đơn giản Ví dụ 6-2: Hãy xác định khả năng tải và các thông số tương ứng của thanh dẫn vào của 1 khí cụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại ổn định có ЛD% = 40% Trong điều kiện như ví dụ 6-1 đã nêu. Tính toán sơ bộ: Các giá trị, các đại lượng đã được giải trong ví dụ 5-1, cần phải xác đinh thêm các thông số sau: Thời gian 1 chu kỳ làm việc: tev 30 tck    75 sec  D 0 .4 Số chu kỳ làm việc trong 1 giờ:
3600  48 75 tck 75   0.16 T 466 tev 30   0.064 T 466 Như vậy tck
Ở chế độ ngắn hạn lặp lại và các chế độ thay đổi có chu kỳ lặp lại không xác định. Phụ tải tính toán được xác định như ở các chế độ dài hạn theo chế độ trung bình của công suất tương đương: t 1 t Ptd  Pdt (6-18) 0 Nếu tổn hao công suất do điện trở, thì việc tính toán có thể theo dòng điện trung bình: t 1 ITB   I 2 dt t0 IV. TÍNH TOÁN KHI CÓ DÒNG NGẮN MẠCH. ĐỘ BỀN NHIỆT CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN Độ bền nhiệt của khí cụ điện là tính chất chịu được sự tác dụng nhiệt của dòng ngắn mạch trong thời gian ngắn mạch, nó được đặc chưng bởi dòng bền nhiệt: là dòng điện mà ở đó thanh dẫn chưa bị biến dạng. Mật độ dòng điện cho phép đối với vật dẫn bằng các vật liệu khác nhau cho trong bảng 6- 7. Đặc điểm quá trình phát nóng khi có ngắn mạch là: dòng điện và mật đọ dòng điện trị số rất lớn, thời gian dòng điện chạy qua nhỏ, sự thay đổi dòng điện theo thời gian rất phức tạp và sự thay đổi nhiệt độ tương đối lớn của bộ phận dẫn điện sau thời gian ngắn mạch. Điện trở suất và nhiệt dung riêng của vật dẫn sẽ thay đổi lớn theo nhiệt độ.   0 1      (6-19) C  C0 (1   ) Trong đó ρ0 và C0 là điện trở suất và nhiệt dung riêng ở 0 0C. α và β là hệ số nhiệt điện trở và nhiệt dung. Từ việc giải phương trình cân băng nhiệt ta có: t nm t nm  nm 1   2 I nm C0   J nm dt   1   d 2 dt  0 S2 0 0  0 Sau khi tích phân ta được: 312 313
2 A 2 I nm I bn t nm  2 t bn  jnmtnm 2 nm  Ad s s = Abđ – Ad A2s/mm4 ở đây : - Inm = Ibn(A) ; Jnm = Jbn(A/mm2) . Dòng điện và mật độ dòng điện khi ngắn mạch và khi ở dòng bền nhiệt - S thiết diện vật dẫn (mm2) - tnm = tbn thời gian ngắn mạch (séc) - Өd , Өnm nhiệt độ vật dẫn bắt đầu và sau khi ngắn mạch - γ trọng lượng riêng vật dẫn - Ad , Anm = Abn giá trị của biểu thức (8-20) ở giới hạn dưới và trên rò Өd và Өnm Sự phụ thuộc của Ө = f(AӨ) được cho trên hình 8-6 . Nhờ đường cong này ta sẽ tính toán độ bền nhiệt của khí cụ điện . Hình 6-6: đường cong phát nóng của vật dẫn khi có dòng ngắn mạch 1- Đồng thau 2- Nhôm 3- Bạc 4- Đồng Өd và Өnm đã biết trước theo đường cong xác định Ad , An sau đó có thể xác định một trong ba thông số Inm , S, tnm khi đã biết hai thông số hay ngược lại xác định Өnm t ừ Inm ,S , tnm cho trước . Ví dụ 6-3 : Hãy xác định giới hạn cho phép của dòng điện và mật độ dòng bền nhiệt 4 sec cho thanh dẫn ở ví dụ 6-1 .
Giải : Theo điều kiện Ө = 50 +40 = 900 C Nhiệt độ cho phép đối với đồng Өbn = 3000C Theo hình 5-6 ta có Ad = 1,4.104 A2 s/mm4 và Abn = 3.75.104 A4 s/mm2 Theo biểu thức 5- 21 ta có Aon  Ad 3.05.104  1.4.104 Ibn = S = 60 = 4600 t bn 4 J Aon  Ad 2.35.104 2 bn = = = 76 A/mm t bn 4 Như vậy mật độ dòng điện tính được nhỏ hơn trị số cho phép .