Г)Нагрев при КЗ

В электрических аппаратах токи КЗ могут в 10—20 раз превышать токи длительного режима. Для уменьшения температуры проводников длительность прохождения то­ков КЗ ограничивается защитными средствами до 4—5 с.

При КЗ непосредственно вблизи генераторов из-за пере­ходных процессов ток КЗ, протекающий через аппарат, ме­няется. В этом случае расчет ведется по установившемуся значению тока КЗ.

Предельные температуры элементов аппаратов определяются свойствами применённых проводниковых, изоляционных и конструктивных материалов, длительностью температурных воздействий и назначением аппарата.

В большинстве случаев аппараты рассчитываются для работы на высоте не более 1000 м над уровнем моря. С ростом высоты падает плотность воздуха, в связи с чем ухудшаются условия охлаждения. На высоте 3000 м токовая нагрузка аппаратов снижается на 4, а при высоте 6000 м – на 10%.

Температура любого аппарата в длительном режиме складывается из температуры окружающей среды и значения τ- превышение температуры данного элемента над температурой окружающей среды

Если Θ₀ >40 С, то токовая нагрузка аппарата должна быть снижена таким образом, чтобы предельные температуры находились в соответствии с ГОСТ.

Если Θ₀ <40 С, то токовая нагрузка аппарата может быть увеличена. Длительность и частота появлений КЗ достаточно малы. Поэтому допустимые температуры при КЗ в 2—4 раза выше, чем при длительном режиме. Согласно ГОСТ: предельные значения температуры при КЗ не должны превышать 200 °С для алюминиевых проводников, 250 С для проводников из меди и ее сплавов, соприкасающихся с органической изоляцией или маслом, и 300 С для проводников из меди и ее сплавов, не соприкасающихся с органической изоляцией или маслом.

КЗ характеризуется большим током и малым временем действия. При КЗ допускается в 2-3 раза более высокая температура нагрева проводника, чем при номинальном токе

Способность аппарата выдерживать кратковременное тепловое действие тока КЗ без повреждений, препятствующих дальнейшей исправной работе, называется термической стойкостью.

Токоведущие элементы аппарата, рассчитанные для длительного режима, должны быть проверены на термическую стойкость при КЗ с помощью (2.55) и кривых на I 2.12.

При расчете берется наиболее тяжелый случай - к моменту начала КЗ элемент нагрет длительным током до предельно допустимой температуры номинального режима. Поскольку ток термической стойкости зависит от длительности его прохождения, то термическая стойкость относится к определенному времени, обычно 1; 3; 5 и 10 с в зависимости от параметров аппарата